Henry's Blog

Learning Ruby Reflection

Reflection 也叫反射。
在编程语言中指在程序执行时，取出程序的信息, 或者改变程序信息。
Ruby 的反射功能包括：从对象查看类，查看类的基类，以及查看全局变量、局部变量等等，非常丰富。
下面一个例子: 查看数值 5 这个对象，所对应的对象的类型，以及该对象的父类情况。 

    touch reflection.rb
    vim reflection.rb

    c = 5.class

    while c
      s = c.superclass
      if s
        print c," < "
      else
        print c
      end
      c = s
    end

    puts

    $ ruby reflection.rb
    Fixnum < Integer < Numeric < Object < BasicObject

可以数值类 Fixnum 依次继承的父类，直到 BasicObject。
同样我们查看一下字符串的类继承情况。简单修改一下程序，执行结果如下： 

    c = "Hello ruby".class

    String < Object < BasicObject

更进一步的，我们使用 ObjectSpace，遍历所有的类。
下面的例子，结果显示了一个更加完全的类层次： 

    touch reflection.rb
    vim objectspace.rb

    c = 5.class

    level = 1

    while c
      print "#{level}: #{c}"
      ObjectSpace.each_object(Class) do |ob|
        print " #{ob} " if c.superclass == ob.superclass && c != ob
      end
      puts

      c = c.superclass
      level += 1
    end

    $ ruby objectspace.rb
    1: Fixnum Bignum
    2: Integer Complex  Rational  Float
    3: Numeric Fiber  Mutex  ThreadGroup  RubyVM::InstructionSequence
       Thread RubyVM::Env  RubyVM  Enumerator::Yielder  Proc  IO
       Enumerator::Generator  Enumerator Binding  UnboundMethod
       Method  Process::Status  Random  Time  Dir File::Stat
       ARGF.class  Range  MatchData  Regexp  String  Encoding
       Struct  Hash  Array Exception  Symbol  FalseClass
       TrueClass  Data  NilClass Module
    4: Object
    5: BasicObject

下面列举了常用的 Ruby 反射功能： 

    Module#instance_methods   列出类/模块的方法
    Object#methods            列出对象的方法
    Object#instance_variables 列出对象的实例变量

    global_variables          列出全局变量
    local_variables           列出局部变量
    Module#constants          列出类/模块的常量

    Module#define_method      定义类方法
    Module#remove_method      删除类方法
    Module#undef_method       解除类方法定义
    Module#alias_method       给类方法起别名

    Class#superclass          获取父类
    Module#include_modules    获取包含的类

    method_missing            给未定义的方法设置钩子处理
    eval                      解释字符串
    Object#instance_eval      在对象的上下文中解释字符串
    Module#class_eval         在类的上下文中解释字符串
    defined?                  检查方法是否有定义

在 Ruby meta-programming （元编程）中，对反射机制加以运用，可以实现很多特异方法。
如：Delegator（委托或代理）方法。

2013-05-07

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