简要解读Ruby面向对象编程中的作用域实用指南

平时做技术实践时，很多问题不是概念不会，而是细节没串起来。拿“简要解读Ruby面向对象编程中的作用域”来说，它看着像小点，放到项目里常会牵出环境、配置、兼容性和维护成本。下面按实际采用顺序，把思路、关键写法和容易踩坑的地方讲清楚，便于大家直接对照操作。

作用域

在这个场景下，Ruby中不具备嵌套作用域(即在内部作用域，能够看到外部作用域的)的特点，它的作用域是截然分开的，一旦进入一个新的作用域，原先的绑定会被替换为一组新的绑定。

程序会在三个地方关闭前一个作用域，同时打开一个新的作用域，它们是:

• 类定义class
• 模块定义 module
• 方法定义 def

从实现思路看，上面三个关键字，每个关键字对应一个作用域门(进入)，相应的end则对应离开这道门。

扁平化作用域

落到代码里，从一个作用域进入另一个作用域的时候，局部变量会立即失效，为了让局部变量持续有效，能够借助规避关键字的方式，采用方法调用来代替作用域门，让一个作用域看到另一个作用域里的变量，从而达到目的。具体做法是，借助Class.new替代class，Module#define_method代替def,Module.new代替module。这种做法称为扁平作用域，表示两个作用域挤压到一起。

示例(Wrong)

my_var = “Success”
class MyClass
  puts my_var #这里无法正确打印”Success”
  def my_method
    puts my_var #这里无法正确打印”Success”
  end
end

示例(Right)

my_var = “Success”
MyClass = Class.new do
  puts “#{my_var} in the class definition”
  define_method :my_method do
    “#{my_var} in the method”
  end
end

在这个场景下，在一些语言里，比如java或C#，有内部作用域（inner scope）的概念。在内部作用域能够看到外部作用域（outer scope）中的变量。但ruby中没有这种嵌套式作用域的概念，它的作用域是截然分开的，一旦进入一个新的作用域，原先的绑定就会被替代为一组新的绑定。

从实现思路看，在ruby里，程序会在三个地方关闭前一个作用域，同时打开一个新的作用域：类定义、模块定义、方法。

理解这一步时，只要程序进入类、模块或者方法的定义，就会发生作用域切换。这三个边界分别用class，module和def关键字作为标志，每一个关键字都充当了一个作用域门（scope gate）。

怎样让绑定穿越一个作用域门呢？比如下面的代码：

my_var = “hello”
class MyClass
     #你希望在这里能打印my_var
     def my_method
          #...还有这里
     end
end

结合项目来看，在进入另一个作用域时，局部变量会立刻失效。如果把class关键字替换为某个非作用域门的东西，比如方法，就能在一个闭包中获得my_var的值，同时把这个闭包传递给该方法。代码如下所示：

my_var = “hello”
MyClass = Class.new do
     puts “#{my_var} in the class definition”
     def my_method
          #...这里怎样打印出来呢？
     end
end

结合项目来看，用Module#define_method（）方法能够替代def，代码如下所示：

my_var = “hello”
MyClass = Class.new do
     puts “#{my_var} in the class definition”
     define_method :my_method do
          puts “#{my_var} in the method”
     end
end


 
MyClass.new.my_method

hello in the class definition
hello in the method

共享作用域

结合项目来看，将一组方法定义到，某个变量的扁平作用域中，能够保证变量仅被有限的几个方法所共享。这种方式称为共享作用域。