知識講解 Ruby迭代器
首先,我們需要知道什么是Ruby語言。這是一款比較新的解釋型腳本語言。完全面向對象。那么對于Ruby迭代器又有多少人清楚呢?#t#
迭代器并不是Ruby發(fā)明的.它廣泛地運用于各種面向對象語言.在Lisp中也有,只是不這么叫罷了.盡管如此,迭代器的概念并不為許多人熟悉,因此我們將在此做較為詳細的介紹。
你知道,動詞 iterate 的意思是做同一件事許多遍,因此,iterator就是用來將同一件事做許多次的東西. 當我們寫代碼時,我們需要各種環(huán)境下的循環(huán).在C里,我們用for或者while.比如,
- char *str;
- for (str = "abcdefg";
*str != '\0'; str++) { - /* process a character here */
- }
C的for(...)語法提供了一種寫循環(huán)的抽象方法,但測試 *str 是否為空(null)字符需要程序員了解字符串內部結構的細節(jié).這讓C看起來像低級(low-level)語言.更高級的語言是通過它們更具彈性的Ruby迭代器支持來實現(xiàn)的.考慮下面的 sh 命令行腳本:
- #!/bin/sh
- for i in *.[ch]; do
- # ... here would be something
to do for each file- done
當前目錄下所有的C源文件和頭文件都將被處理,由命令行shell來一個個地撿取文件名并處理其中的細節(jié).我想這是在比 C 要高的級別上工作,你覺得呢?
但有更多值得我們考慮的:在一種語言能夠很好的給內建的數(shù)據類型的提供迭代器的同時,我們卻仍需要回去用低級別的循環(huán)語言來實現(xiàn)對自己定義的數(shù)據類型的迭代,這真是讓人失望.在面對對象編程時,用戶經常一個接一個地定義數(shù)據類型,因此這是一個很嚴重的問題.
因此,所有的OOP語言都包含了一定的Ruby迭代器機制.某些語言為此提供一種特殊的類;Ruby則允許我們直接定義迭代器.
Ruby的String類型有很多有用的迭代器:
- ruby> "abc".each_byte{|c|
printf "<%c>", c}; print "\n"- <a><b><c>
- nil
each_byte 是個用于字符串中每個字符的Ruby迭代器.每個字符串由局部變量c代替.這可以翻譯為類似C的代碼...
- ruby> s="abc";i=0
- 0
- ruby> while i<s.length
- | printf "<%c>", s[i]; i+=1
- | end; print "\n"
- <a><b><c>
- nil
...然而, each_byte 迭代器在概念上要簡單些,而且即使以后 String 類突然有所改變也應該可以照樣工作.使用迭代器的一個好處便是在此類改變中仍然可以保持健壯;一般的,它的確是好代碼的一個特點.(好,請有點兒耐心,我們將會馬上談到什么是類)
String的另一個Ruby迭代器是 each_line.
- ruby> "a\nb\nc\n".each_
line{|l| print l}- a
- c
- nil
采用Ruby迭代器,這將很輕松的取代C的大多數(shù)編程效果(找換行符,生成子串等等)
前面出現(xiàn)的for語句通過each迭代器實現(xiàn)迭代功能. String的each和each_line的工作原理差不多,讓我們用for重寫上面的例子:
- ruby> for l in "a\nb\nc\n"
- | print l
- | end
- a
- c
- nil
我們可以用retry流程控制語句連接迭代循環(huán),它會從頭執(zhí)行當前循環(huán)的迭代.
- ruby> c=0
- 0
- ruby> for i in 0..4
- | print i
- | if i == 2 and c == 0
- | c = 1
- | print "\n"
- | retry
- | end
- | end; print "\n"
- 012
- 01234
- nil
yield有時會在一個迭代器的定義中出現(xiàn). yield將流程控制移至傳遞給迭代器的代碼域(這將會在過程對象那一節(jié)介紹更多的細節(jié)).下面的例子定義了一個repeat迭代器,會依參數(shù)的設置執(zhí)行多次代碼域.
- ruby> def repeat(num)
- | while num > 0
- | yield
- | num -= 1
- | end
- | end
- nil
- ruby> repeat(3) { print "foo\n" }
- foo
- foo
- foo
- nil
利用retry,我們可以定義一個有while相同作用的Ruby迭代器,雖然在實際應用中它太慢了.
- ruby> def WHILE(cond)
- | return if not cond
- | yield
- | retry
- | end
- nil
- ruby> i=0; WHILE(i<3)
{ print i; i+=1 }- 012 nil
搞懂什么是Ruby迭代器了嗎?有一些限制,但你可以寫自己的迭代器;實際上,當你定義一個新的數(shù)據類型時,為它定義一個合適的迭代器經常也很方便.這樣看來,上面的例子并不是很好用.在我們理解了類以后,我們可以討論討論更具實際意義的迭代器.