浅淡Ruby的文件加载与继承

文件加载

Ruby中load一个文件有四种方式,requirerequire_relativeloadautoload

require和require_relative

require是Ruby中最常见的加载一个文件的方式,如调用require 'rails'时,会$LOAD_PATH下寻找名为railsgem包,然后将其lib文件夹下的同名文件加载到Ruby虚拟机中来。多次require同一个包,只会加载一次。

require_relativerequire类似,它只会在第一次调用时加载。区别是require_relative的调用是相对路径。如当前文件夹下存在一个名为foo.rb的文件时,调用的方式为require_relative 'foo'它不能调用$LOAD_PATH中的包

大约是Ruby2.0以后,require也支持了相对路径的加载。比如上面的foo.rb在当前目录时,通过require './foo'也能达到require_relative 'foo'的效果。

load

load也是加载一个文件,它与require_relative的区别是:

  • require_relative多次加载同一文件时,只会加载一次;load每一次调用都会重加载该文件。

autoload

autoload是一种重要的加载方式,与require的区别是require是即时加载autoload的加载是懒加载,即在需要它的时候才会被加载。autoload在某一个作用域内多次加载也只会被加载一次,因此不要以为它与load方法相似。

如果当前路径下有a.rbb.rb两个文件:

class A
  autoload :B, './b'
  # 与 require './b' 等价,但autoload只有在调用 A::B 的时候才会去加载
end

autoload第一个参数是类名的符号,第二个参数是加载的路径。它同时支持加载$LOAD_PATH里的文件和相对路径绝对路径的文件。

Rails中重定义了autoload方法,补充了一下path为空的情况下的常量寻找方法:

class Foo
  require "active_support/all" 
  extend ActiveSupport::Autoload 
  autoload :B, "b" 
end

class Bar
  require "active_support/all" 
  extend ActiveSupport::Autoload 
  autoload :B
end

Bar中的autoload没有指定加载文件的路径,Rails会自动生成加载路径bar/b,而Foo中的路径已指明,加载的路径是b,因此两者加载的路径是不一样的。这是RailsautoloadRubyautoload的区别。

变量与继承

关于对象模型,已经在元编程-对象模型篇讲过,此处不作详细说明。

类变量

类变量是以@@开头命名的变量,在Ruby中,类变量是单例,在整个祖先链中是唯一的。

class A
  @@a = 1
  def self.a
    @@a
  end
  
  def self.a=(a)
    @@a = a
  end
end

class B < A
end

B.a = 2
p A.a  # 这里输出的值是2

代码中定义了一个类B继承自A,改变了B.a的值,A.a的值也跟着变化了。说明类变量是祖先链中唯一的。这个专门问题被提出来讲,主要是前段时间面试的时候这个问题的理解上出了问题。之前以为两个类的self不一样因此调用的不是同一个类变量对象。

由于类方法实例方法都是可以被继承的,因此调用B.a的时候,实质上B中并不存在a方法,因此调用的还是祖先链上游的A.a方法,这与外部调用A.a实际上效果一样。因此类变量是可以被继承的类所共享的。

类的实例变量

实例变量是以@开头的变量,大部分情况下使用实例变量都是为类的实例服务的。然而类本身,也是一个实例对象,因此类也可以有实例变量

class A
  @a = 1
  def self.a
    @a
  end
  
  def self.a=(a)
    @a = a
  end
end

class B < A
end

p A.a # 1
p B.a # nil
B.a = 2
p A.a # 1
p B.a # 2

可以看到@a对象是不共享的,AB两个类都有自己独立的实例变量,因此修改任一个都不会影响另一个。

总结

require系与autoload在同一个命名空间下只会加载一次,load每调用一次便会重加载一次;require与load是实时加载,autoload是懒加载。类方法和类变量是可以被子类继承的,在本身的类中找不到时会在祖先链中去寻找,而类的实例变量是不能被继承的,因此实例变量是不会在祖先链中去查找的。

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