Программирование на языке Ruby

Фултон Хэл

С каждым днем все больше приверженцев завоевывает методология экстремального программирования (Extreme Programming — XP), поощряющая, среди прочего, раннее тестирование и постоянную переработку (рефакторинг).

XP — технология, не зависящая от языка, хотя к некоторым языкам она, возможно, более приспособлена. Разумеется, на наш взгляд, в Ruby рефакторинг реализуется проще, чем во многих языках, но это субъективное мнение. Однако, наличие библиотеки

Test::Unit

(и других) позволяет «поженить» Ruby и XP. Эта библиотека облегчает автономное тестирование компонентов, она функциональна богата, проста в использовании и доказала свою полезность

в ходе разработки эксплуатируемых в настоящее время программ на Ruby. Мы горячо поддерживаем рекомендуемое XP раннее и частое тестирование, а тем, кто желает воплотить этот совет в Ruby, предлагаем ознакомиться с

Test::Unit

. (

ZenTest

— еще один отличный пакет, включающий некоторые возможности, которые в

Test::Unit

отсутствуют.)

Когда вы будете читать этот раздел, многие обсуждаемые в нем технологии усовершенствуются. Как обычно, самую актуальную информацию можно найти на следующих ресурсах:

Конференция comp.lang.ruby

Архив приложений Ruby

rubyforge.org

ruby-doc.org

Есть и другие полезные ресурсы, особенно для тех, кто говорит по-японски. Трудно перечислять онлайновые ресурсы в печатном издании, поскольку они постоянно изменяются. Поисковая машина — ваш лучший друг.

11.3. Динамические механизмы

Скайнет осознал себя в 2:14 утра по восточному времени 29 августа 1997 года.

Терминатор 2, Судный День

Многие читатели имеют опыт работы со статическими языками, например С. Им я адресую риторический вопрос: «Можете ли вы представите себе написанную на С функцию, которая принимает строку, рассматривает ее как имя переменной и возвращает значение этой переменной?»

Нет? А как насчет того, чтобы удалить или заменить определение функции? А перехватить обращения к несуществующим функциям? Или узнать имя вызывающей функции? Или автоматически получить список определенных пользователем элементов программы (например, перечень всех написанных вами функций)?

В Ruby все это возможно. Такая гибкость во время выполнения, способность опрашивать и изменять программные элементы во время выполнения намного упрощают решение задач. Утилиту трассировки выполнения, отладчик, профилировщик — все это легко написать на Ruby и для Ruby. Хорошо известные программы

irb

и

xmp

, используя динамические возможности Ruby, творят это волшебство.

К подобным возможностям нужно привыкнуть, их легко употребить во вред. Все эти идеи появились отнюдь не вчера (они стары по крайней мере так же, как язык LISP) и считаются «проверенными и доказанными» в сообществах пользователей Scheme и Smalltalk. Даже в языке Java, который так многим обязан С и C++, есть некоторые динамические средства, поэтому мы ожидаем, что со временем их популярность будет только расти.

11.3.1. Динамическая интерпретация кода

Глобальная функция

eval

компилирует и исполняет строку, содержащую код на Ruby. Это очень мощный (и вместе с тем опасный) механизм, поскольку позволяет строить подлежащий исполнению код во время работы программы. Например, в следующем фрагменте считываются строки вида «имя = выражение», затем каждое выражение вычисляется, а результат сохраняется в хэше, индексированном именем переменной.

parameters = {}

ARGF.each do |line|

 name, expr = line.split(/\s*=\s*/, 2)

 parameters[name] = eval expr

end

Пусть

на вход подаются следующие строки:

а = 1

b = 2 + 3

с = 'date'

Тогда в результате мы получим такой хэш:

{"а"=>1, "b"=>5,"с"=>"Mon Apr 30 21:17:47 CDT 2001\n"}

. На этом примере демонстрируется также опасность вычисления с помощью

eval

строк, содержимое которых вы не контролируете; злонамеренный пользователь может подсунуть строку

d= 'rm *'

и стереть всю вашу дневную работу.

В Ruby есть еще три метода, которые интерпретируют код «на лету»:

class_eval

,

module_eval

и

instance_eval

. Первые два — синонимы, и все они выполняют одно и то же: интерпретируют строку или блок, но при этом изменяют значение псевдопеременной

self

так, что она указывает на объект, от имени которого эти методы вызваны. Наверное, чаще всего метод

class_eval

применяется для добавления методов в класс, на который у вас имеется только ссылка. Мы продемонстрируем это в коде метода

hook_method

в примере утилиты

Trace

в разделе 11.3.13. Другие примеры вы найдете в динамических библиотечных модулях, например

delegate.rb

.

Метод

eval

позволяет также вычислять локальные переменные в контексте, не принадлежащем их области видимости. Мы не рекомендуем легкомысленно относиться к этой возможности, но знать, что она существует, полезно.

Ruby ассоциирует локальные переменные с блоками, с определениями высокоуровневых конструкций (класса, модуля и метода) и с верхним уровнем программы (кодом, расположенным вне любых определений). С каждой из этих областей видимости ассоциируются привязки переменных и другие внутренние детали. Наверное, самым главным потребителем информации о привязках является программа

irb

— интерактивная оболочка для Ruby, которая пользуется привязками, чтобы отделить собственные переменные от тех, которые принадлежат вводимой программе.

Можно инкапсулировать текущую привязку в объект с помощью метода

Kernel#binding

. Тогда вы сможете передать привязку в виде второго параметра методу

eval

, установив контекст исполнения для интерпретируемого кода.

def some_method

 а = "local variable"

 return binding

end

the_binding = some_method

eval "a", the_binding # "local variable"

Интересно, что информация о наличии блока, ассоциированного с методом, сохраняется как часть привязки, поэтому возможны такие трюки:

def some_method

 return binding

end

the_binding = some_method { puts "hello" }

eval "yield", the_binding # hello

11.3.2. Метод const_get

Метод

const_get

получает значение константы с заданным именем из модуля или класса, которому она принадлежит.