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【Ruby学习笔记】4.Ruby 类和对象及类案例

article 2024/12/24 0:42:42

前言

本章介绍Ruby的类和对象及类案例。

Ruby 类和对象

Ruby 是一种完美的面向对象编程语言。面向对象编程语言的特性包括：

数据封装
数据抽象
多态性
继承

这些特性将在面向对象的 Ruby 中进行讨论。

一个面向对象的程序，涉及到的类和对象。类是个别对象创建的蓝图。在面向对象的术语中，您的自行车是自行车类的一个实例。

以车辆为例，它包括车轮（wheels）、马力（horsepower）、燃油或燃气罐容量（fuel or gas tank capacity）。这些属性形成了车辆（Vehicle）类的数据成员。借助这些属性您能把一个车辆从其他车辆中区分出来。

车辆也能包含特定的函数，比如暂停（halting）、驾驶（driving）、超速（speeding）。这些函数形成了车辆（Vehicle）类的数据成员。因此，您可以定义类为属性和函数的组合。

类 Vehicle 的定义如下：

实例

Class Vehicle
{
   Number no_of_wheels
   Number horsepower
   Characters type_of_tank
   Number Capacity
 
   Function speeding
   {
   }
 
   Function driving
   {
   }
   
   Function halting
   {
   }
}

通过给这些数据成员分配不同的值，您可以创建类 Vehicle 的不同实例。例如，一架飞机有三个轮子，马力 1,000，燃油罐容量为 100 升。以同样的方式，一辆汽车有四个轮子，马力 200，煤气罐容量为 25 升。

在 Ruby 中定义类

为了使用 Ruby 实现面向对象编程，您需要先学习如何在 Ruby 中创建对象和类。

在 Ruby 中，类总是以关键字 class 开始，后跟类的名称。类名的首字母应该大写。类 Customer 如下所示：

class Customer
end

您可以使用关键字 end 终止一个类。类中的所有数据成员都是介于类定义和 end 关键字之间。

Ruby 类中的变量

Ruby 提供了四种类型的变量：

局部变量：局部变量是在方法中定义的变量。局部变量在方法外是不可用的。在后续的章节中，您将看到有关方法的更多细节。局部变量以小写字母或 _开始。
实例变量：实例变量可以跨任何特定的实例或对象中的方法使用。这意味着，实例变量可以从对象到对象的改变。实例变量在变量名之前放置符号（@）。
类变量：类变量可以跨不同的对象使用。类变量属于类，且是类的一个属性。类变量在变量名之前放置符号（@@）。
全局变量：类变量不能跨类使用。如果您想要有一个可以跨类使用的变量，您需要定义全局变量。全局变量总是以美元符号（$）开始。

实例
使用类变量 @@no_of_customers，您可以判断被创建的对象数量，这样可以确定客户数量。

class Customer
   @@no_of_customers=0
end

在 Ruby 中使用 new 方法创建对象

对象是类的实例。现在您将学习如何在 Ruby 中创建类的对象。在 Ruby 中，您可以使用类的方法 new 创建对象。

方法 new 是一种独特的方法，在 Ruby 库中预定义。new 方法属于类方法。

下面的实例创建了类 Customer 的两个对象 cust1 和 cust2：

cust1 = Customer. new
cust2 = Customer. new

在这里，cust1 和 cust2 是两个对象的名称。对象名称后跟着等号（=），等号后跟着类名，然后是点运算符和关键字 new。

自定义方法来创建 Ruby 对象

您可以给方法 new 传递参数，这些参数可用于初始化类变量。

当您想要声明带参数的 new 方法时，您需要在创建类的同时声明方法 initialize。

initialize 方法是一种特殊类型的方法，将在调用带参数的类的 new 方法时执行。

下面的实例创建了 initialize 方法：

实例

class Customer
   @@no_of_customers=0
   def initialize(id, name, addr)
      @cust_id=id
      @cust_name=name
      @cust_addr=addr
   end
end

在本实例中，您可以声明带有 id、name、addr 作为局部变量的 initialize方法。在这里，def 和 end 用于定义 Ruby 方法 initialize。在后续的章节中，您将学习有关方法的更多细节。

在 initialize 方法中，把这些局部变量的值传给实例变量 @cust_id、@cust_name 和 @cust_addr。在这里，局部变量的值是随着 new 方法进行传递的。

现在，您可以创建对象，如下所示：

cust1=Customer.new("1", "John", "Wisdom Apartments, Ludhiya")
cust2=Customer.new("2", "Poul", "New Empire road, Khandala")

Ruby 类中的成员函数

在 Ruby 中，函数被称为方法。类中的每个方法是以关键字 def 开始，后跟方法名。

方法名总是以小写字母开头。在 Ruby 中，您可以使用关键字 end 来结束一个方法。

下面的实例定义了一个 Ruby 方法：

class Sample
   def function
      statement 1
      statement 2
   end
end

在这里，statement 1 和 statement 2 是类 Sample 内的方法 function 的主体的组成部分。这些语句可以是任何有效的 Ruby 语句。例如，我们可以使用方法 puts 来输出 Hello Ruby，如下所示：

class Sample
   def hello
      puts "Hello Ruby!"
   end
end

下面的实例将创建类 Sample 的一个对象，并调用 hello 方法：

#!/usr/bin/ruby
 
class Sample
   def hello
      puts "Hello Ruby!"
   end
end
 
# 使用上面的类来创建对象
object = Sample. new
object.hello

这将会产生下面的结果：

Hello Ruby!

Ruby 类案例

下面将创建一个名为 Customer 的 Ruby 类，声明两个方法：

display_details：该方法用于显示客户的详细信息。
total_no_of_customers：该方法用于显示在系统中创建的客户总数量。

实例

#!/usr/bin/ruby
 
class Customer
   @@no_of_customers=0
   def initialize(id, name, addr)
      @cust_id=id
      @cust_name=name
      @cust_addr=addr
   end
   def display_details()
      puts "Customer id #@cust_id"
      puts "Customer name #@cust_name"
      puts "Customer address #@cust_addr"
    end
    def total_no_of_customers()
       @@no_of_customers += 1
       puts "Total number of customers: #@@no_of_customers"
    end
end

display_details 方法包含了三个 puts 语句，显示了客户 ID、客户名字和客户地址。其中，puts 语句：

puts "Customer id #@cust_id"

将在一个单行上显示文本 Customer id 和变量 @cust_id 的值。

当您想要在一个单行上显示实例变量的文本和值时，您需要在 puts 语句的变量名前面放置符号（#）。文本和带有符号（#）的实例变量应使用双引号标记。

第二个方法，total_no_of_customers，包含了类变量 @@no_of_customers。表达式 @@no_of_ customers+=1 在每次调用方法 total_no_of_customers 时，把变量 no_of_customers 加 1。通过这种方式，您将得到类变量中的客户总数量。

现在创建两个客户，如下所示：

cust1=Customer.new("1", "John", "Wisdom Apartments, Ludhiya")
cust2=Customer.new("2", "Poul", "New Empire road, Khandala")

在这里，我们创建了 Customer 类的两个对象，cust1 和 cust2，并向 new 方法传递必要的参数。当 initialize 方法被调用时，对象的必要属性被初始化。

一旦对象被创建，您需要使用两个对象来调用类的方法。如果您想要调用方法或任何数据成员，您可以编写代码，如下所示：

cust1.display_details()
cust1.total_no_of_customers()

对象名称后总是跟着一个点号，接着是方法名称或数据成员。我们已经看到如何使用 cust1 对象调用两个方法。使用 cust2 对象，您也可以调用两个方法，如下所示：

cust2.display_details()
cust2.total_no_of_customers()

保存并执行代码

现在，把所有的源代码放在 main.rb 文件中，如下所示：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
class Customer
   @@no_of_customers=0
   def initialize(id, name, addr)
      @cust_id=id
      @cust_name=name
      @cust_addr=addr
   end
   def display_details()
      puts "Customer id #@cust_id"
      puts "Customer name #@cust_name"
      puts "Customer address #@cust_addr"
   end
   def total_no_of_customers()
      @@no_of_customers += 1
      puts "Total number of customers: #@@no_of_customers"
   end
end
 
# 创建对象
cust1=Customer.new("1", "John", "Wisdom Apartments, Ludhiya")
cust2=Customer.new("2", "Poul", "New Empire road, Khandala")
 
# 调用方法
cust1.display_details()
cust1.total_no_of_customers()
cust2.display_details()
cust2.total_no_of_customers()

接着，运行程序，如下所示：

$ ruby main.rb

这将产生以下结果：

Customer id 1
Customer name John
Customer address Wisdom Apartments, Ludhiya
Total number of customers: 1
Customer id 2
Customer name Poul
Customer address New Empire road, Khandala
Total number of customers: 2

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