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Ruby中的Proc类及Proc的类方法Proc.new的使用解析

在Ruby中,Proc将代码块与执行上下文打包成可携带的对象,可捕获与引用创建时的局部变量。Proc.new方法用于创建Proc对象,若未带块则会引发异常。通过call或[]执行Proc,支持可变参数列表,但内部使用return或retry语句可能引发LocalJumpError错误。

本文目录

    在Ruby中,Proc是一个让代码块变得“可携带”的对象。简单来说,它把一段代码和它的执行上下文打包在一起,方便你随时调用。你可以把它想象成一个“命名块”,只不过这个块不绑定在某个方法上,而是可以独立存在、传递、甚至反复执行。

    Ruby中的Proc类及Proc的类方法Proc.new的使用解析

    最有趣的一点是,Proc会“记住”它被创建时所在的作用域。这意味着,即使生成Proc的方法已经返回,它仍然能访问那个作用域里的局部变量。看下面这个例子:

    var = 1
    $foo = Proc.new { var }
    var = 2
    
    def foo
     $foo.call
    end
    
    p foo    # => 2
    

    你可能会想,既然foo方法里没有定义var,那为什么$foo.call还能拿到值?原因就在于Proc捕获了var这个局部变量——而且注意,它捕获的是变量的引用,不是创建时的值。所以当var被重新赋值为2之后,Proc调用返回的就是2。

    但这里有一个重要的限制:如果从生成Proc的方法返回之后,Proc内部出现了return或retry,会直接引发LocalJumpError异常。因为return试图从已经结束的方法中返回,这是不合法的。试试看:

    def foo
     proc { return }
    end
    
    foo.call
    # => in `call': return from proc-closure (LocalJumpError)
    
    def foo
     proc { retry }
    end
    
    foo.call
    # => in `call': retry from proc-closure (LocalJumpError)
    

    另外,当你在Proc前面加上&,把它当作块传给一个方法时,它的行为大体上和一个普通块一样,但严格来说还是有区别的。比如break和retry的处理方式就不太一样:

    # 没问题
    (1..5).each { break }
    
    # 在ruby 1.6.7, 1.8中没问题。在1.6.8中则发生异常
    proc = Proc.new { break }
    (1..5).each(&proc)
    
    # 在ruby 1.6 中是 LocalJumpError
    # 在ruby 1.8 中,再次运行each
    proc = Proc.new { retry }
    (1..5).each(&proc)
    #=> retry from proc-closure (LocalJumpError)
    

    这些差异本质上是因为Proc对象作为块使用时,它自身的“上下文”和普通块所在的上下文并不完全一致。需要特别留意。

    Proc.new 方法深入

    Proc.new对块及其context进行对象化处理之后返回结果。它的用法很直观:Proc.new 或 Proc.new { ... }。如果调用时没有给出块,它会把调用该方法的方法所带的块转换为Proc对象并返回。换句话说,你可以这样用:

    def foo
      pr = Proc.new
      pr.call(1,2,3)
    end
    foo {|args| p args }
    # => [1, 2, 3]
    

    这实际上等价于直接使用yield:

    def foo
     yield(1,2,3)
    end
    foo {|args| p args }
    # => [1, 2, 3]
    

    但要注意,如果主调方法并没有带块,那么Proc.new会引发ArgumentError异常:

    def foo
     Proc.new
    end
    foo
    # => -:2:in `new': tried to create Proc object without a block (ArgumentError)
         from -:2:in `foo'
         from -:4
    

    在使用Proc.new时,如果定义了Proc#initialize方法,那么在对象初始化时就会调用该方法。除此之外,它和proc方法本质上是相同的。

    那么,如何执行一个Proc对象呢?通过调用Proc#call方法。调用时的参数会作为块变量传入,块中最后一个表达式的值会成为call的返回值。另外,Proc#[]是call的别名,写起来更简洁:

    # 判断西历的年是否为闰年的处理
    leap = Proc.new do |year|
     year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 ==0
    end
     
    p leap.call(2000)  #=> true
    p leap[2013]     #=> false
    p leap[2016]     #=> true
    

    如果你需要处理可变数量的参数,可以把块变量写成|*数组|的形式,就像方法参数中的*args一样:

    double = Proc.new do |*args|
     args.map{|i| i * 2 }  # 所有元素乘两倍
    end
     
    p double.call(1, 2, 3)  #=> [2, 3, 4]
    p double[2, 3, 4]     #=> [4, 6, 8]
    

    其实,除了这些基础用法,定义普通方法时可用的参数形式——比如默认参数、关键字参数等——几乎都可以用在块变量中,并传递给Proc#call。也就是说,Proc的灵活性和普通方法几乎不相上下,只是它更轻量、更“临时”。

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