对象：一些[内部]变量，一些方法以及特殊引用[super]

class A
  def hello = "hello"
  def to_s = "A"
end

p A.class                     # Class; 定义的类 A 是对象，是 Class 的实例
p A.instance_of? Class        # true; A 作为 Class 实例就有 Class#superclass 方法可调用
p Class.instance_of? Class    # true; Class 作为类，同时也是 Class 的实例; 类 Module/Object/BasicObject 同样如此
p Class.superclass            # Module; Module 是 Class 的父类，那么 A 就有 Module#ancestors 方法可用
p Module.superclass           # Object; Object 是 Module 的父类，那么 A 就有 Object#to_s 方法可用
p Object.superclass           # BasicObject; BasicObject 是 Object 的父类，那么 A 就有 BasicObject#__id__ 方法可用
p BasicObject.superclass      # nil; BasicObject 作为最顶层存在

p A.superclass                # Object; 使用关键字 [keyword] class 定义的类 A，默认父类是类 Object

# 方法 ancestors 返回 modules 和 superclass
p A.ancestors                 # [A, Object, Kernel, BasicObject];
p Object.ancestors            # [Object, Kernel, BasicObject];
p Class.ancestors             # [Class, Module, Object, Kernel, BasicObject];

a = A.new
p a.to_s                      # "A"
def a.bye = 'bye'             # 向 singleton_class 上添加 #bye 方法

# case
# a.hello -> a[receiver] -> A#hello
# a.bye   -> a[receiver] -> a.singleton_method(:bye).call

Class

• 以代码 class A end; a = A.new 举例，A 是一个对象，即有对应的类[Class]，用 A.class 查看；再 A 有 .new 方法调用，即存在 Class#new 方法
• 支持以静态方法 Class::new定义类，形式如：Class new (superclass) { ... }
• Class#superclass, Class#subclasses, Class#inherited

继承关系

• Class.superclass == Module；在 class Module 上定义有关类相关的属性/方法
• Module.superclass == Object；Ruby 里一切都是对象来源 - class Object
• Object.superclass == BasicObject；基础的方法#__id__, #__send__, #method_missing
• BasicObject.superclass == nil

object

• A.new
• A.new 完成两步：先allocate 生成一个实例 obj，在调用 obj.initialize 方法

singleton_class

• 需要时才会存在
• obj 的 singleton_class方法返回 Class 类的实例化对象[匿名 class] code

  class A end # 定义类
  a = A.new	  # 实例化
  
  # singleton_class 是实时根据需要补齐的 - Class.new 得到类
  # 在 singleton_class 上添加方法
  def a.hello = 'hello'
  p a.hello # hello
  
  an = a.singleton_class          # 获取类
  p an.instance_methods false     # 打印类的方法。[:hello]
  

• 匿名类会绑定[attach]到 obj 上，即 A.singleton_class.attached_object == A
• nil, true, false 对应的 singleton_class 是 NilClass, TrueClass, FalseClass; 但它们不是 singleton_class, 可以用 true.singleton_class.singleton_class? 判定
• 而 an Integer, a Float or a Symbol 没有 singleton_class，即 1.singleton_class 异常。ps: x = 3; y = 3 这里 x, y 是完成一样的，即 x.object_id == y.object_id

self[scope]

• 当前对象[contxt][binding]
• toplevel self.to_s # main
• 在类定义期间，当前对象[self]就是当前类 code

Variable

• local name
• global $name
• class @@name 类/子类共享
• instance @name 子类可覆盖 What is a class instance variable?
• constant @NAME

存在几种 scope 定义

1. the toplevel(main),
2. a class(or module) definition,
3. a method definition
4. block { ... } 或 do ... end; 使用新定义的变量，在外部不可见；与外部已定义的变量重名时，直接使用外部变量 ps: Kernel#loop 是个方法

怎么知道方法在什么类上

先向右[self]再向上查找[class, …ancestors]

• Class 实现
  • #new, #allocate, #superclass, #subclasses
  • #attached_object [singleton_class]
  • #inherited
• BasicObject 实现基础方法，以便子类 inherit
  • #new
  • #__id__, #__send__
  • #method_missing
  • #instance_exec, #instance_eval 使用 self 执行 block?! - Ref
  • #singleton_method_added, #singleton_method_removed, #singleton_method_undefined
• Object
  • #instance_of?, #kind_of?, #is_a? code
  • #methods, #public_methods, #private_methods, #protected_methods
  • #method, #public_method
  • #define_singleton_method
  • #instance_variables, #instance_variable_get, #instance_variable_set, #instance_variable_defined?, #remove_instance_variable
  • #singleton_class, #singleton_method, #singleton_methods
  • #respond_to?, #respond_to_missing?
  • #send, #public_send
  • #extend[向 singleton_class 上 mixin Module]
• Kernel
  • #class
• Module
  • #ancestors
  • #alias_method
  • #attr_accessor, #attr_reader, #attr_writer, #attr
  • #private, #protected, #public
  • #extend_object[实现], #extended[回调] - code
  • #prepend, #prepend_features[实现], #prepended[回调], #include, #append_features[实现], #included[回调], #include?, #included_modules code
  • #module_function
  • #class_exec/#module_exec, #class_eval/#module_eval, #method_exec, #method_eval
  • #define_method, #undefine_method, #remove_method, #method_added, #method_removed, #method_undefined, #method_defined?, #public_method_defined?, #protected_method_defined?, #private_method_defined?
  • #class_variables, #class_variable_defined?, #class_variable_get, #class_variable_set, #remove_class_variable
  • #instance_method, #instance_methods, #public_instance_method, #public_instance_methods, #private_instance_methods, #protected_instance_methods, #undefined_instance_methods
  • #constants, #public_constant, #private_contant, #const_get, #const_set, #remove_const, #deprecate_constant, #const_defined?, #const_added, #const_missing
  • #autoload, #autoload?
  • #singleton_class?
  • #refine, #refinements, #using - 防止冲突

include

module T
  def hello = 1
end

class D
  include T
end

D.new.hello # 1

• 创建 proxy_class 且设置 supperclass 为 D.superclass; 再把 D.superclass 设置为 proxy_class
• 当遇到 method 查找到 proxy_class 上时，直接到 T 上查找即可 - T 是独立存在的，如果中间有修改就可以做到实时生效
• 当 T 本身存在 include 时，会生成 proxy_class chain

prepend

• 有顺序问题，但与 include 类似
• 再创建一个 class，把 D 的 method 移过去，把 proxy_class 插在两者中间

extend code

module Foo; @@foo = 'foo'; end
class Bar; extend Foo; end

p Bar.class_variables
p Bar.singleton_class.class_variables
p Bar.singleton_class.singleton_class.class_variables
p Bar.singleton_class.singleton_class.class_variable_get(:@@foo)

1. 创建 Bar.singleton_class 类
2. 在 Bar.singleton_class 中 include Foo

constant 查找过程

• Module.nesting
• Module.nesting.first 为空的话，从 Object 开始找
• Module.nesting.first.ancestors 上查找
• class.class_eval { block; p Module.nesting } 使用 block 所在的 class/module 上
• class.class_eval("p Module.nesting") 会把 class 放到 Module.nesting.first 上

Struct

• Struct 简化 class 定义
• OpenStruct

相关链接

• Ruby Ruby 的方法查找与 method_missing
• Everything you ever wanted to know about constant lookup in Ruby
• Ruby Ruby 常量查找 [翻译]
• Ruby’s Top Self Object
• Ruby Doc FAQ