【Ruby学习笔记】13.Ruby 迭代器及文件的输入与输出

前言

本章介绍Ruby的迭代器和文件的输入与输出。

Ruby 迭代器

简单来说：迭代(iterate)指的是重复做相同的事，所以迭代器(iterator)就是用来重复多次相同的事。

迭代器是集合支持的方法。存储一组数据成员的对象称为集合。在 Ruby 中，数组(Array)和哈希(Hash)可以称之为集合。

迭代器返回集合的所有元素，一个接着一个。在这里我们将讨论两种迭代器，each 和 collect。

Ruby each 迭代器
each 迭代器返回数组或哈希的所有元素。

语法

collection.each do |variable|
   code
end

为集合中的每个元素执行 code。在这里，集合可以是数组或哈希。

实例

#!/usr/bin/ruby
 
ary = [1,2,3,4,5]
ary.each do |i|
   puts i
end

以上实例运行输出结果为：

1
2
3
4
5

each 迭代器总是与一个块关联。它向块返回数组的每个值，一个接着一个。值被存储在变量 i 中，然后显示在屏幕上。

Ruby collect 迭代器
collect 迭代器返回集合的所有元素。

语法

collection = collection.collect

collect 方法不需要总是与一个块关联。collect 方法返回整个集合，不管它是数组或者是哈希。

实例

#!/usr/bin/ruby
 
a = [1,2,3,4,5]
b = Array.new
b = a.collect{ |x|x }
puts b

以上实例运行输出结果为：

1
2
3
4
5

注意：collect 方法不是数组间进行复制的正确方式。这里有另一个称为 clone 的方法，用于复制一个数组到另一个数组。

当您想要对每个值进行一些操作以便获得新的数组时，您通常使用 collect 方法。例如，下面的代码会生成一个数组，其值是 a 中每个值的 10 倍。

实例

#!/usr/bin/ruby
 
a = [1,2,3,4,5]
b = a.collect{|x| 10*x}
puts b

以上实例运行输出结果为：

10
20
30
40
50

Java需要把Map转化成List类型的容器才能使用迭代器，但Ruby有直接针对Map的迭代器：

sum = 0
cutcome = {"block1" => 1000, "book2" => 1000, "book3" => 4000}
cutcome.each{|item, price| sum += price}
print "sum = " + sum.to_s

甚至还可以这样：

sum = 0
cutcome = {"block1" => 1000, "book2" => 1000, "book3" => 4000}
cutcome.each{|pair| sum += pair[1]}
print "sum = " + sum.to_s

Ruby 文件的输入与输出

Ruby 提供了一整套 I/O 相关的方法，在内核（Kernel）模块中实现。所有的 I/O 方法派生自 IO 类。

类 IO 提供了所有基础的方法，比如 read、 write、 gets、 puts、 readline、 getc 和 printf。

本章节将讲解所有 Ruby 中可用的基础的 I/O 函数。如需了解更多的函数，请查看 Ruby 的 IO 类。

puts 语句
在前面的章节中，您赋值给变量，然后使用 puts 语句打印输出。

puts 语句指示程序显示存储在变量中的值。这将在每行末尾添加一个新行。

实例

#!/usr/bin/ruby
 
val1 = "This is variable one"
val2 = "This is variable two"
puts val1
puts val2

以上实例运行输出结果为：

This is variable one
This is variable two

gets 语句
gets 语句可用于获取来自名为 STDIN 的标准屏幕的用户输入。

实例
下面的代码演示了如何使用 gets 语句。该代码将提示用户输入一个值，该值将被存储在变量 val 中，最后会被打印在 STDOUT 上。

实例

#!/usr/bin/ruby
 
puts "Enter a value :"
val = gets
puts val

以上实例运行输出结果为：

Enter a value :
This is entered value
This is entered value

putc 语句
与 puts 语句不同，puts 语句输出整个字符串到屏幕上，而 putc 语句可用于依次输出一个字符。

实例
下面代码的输出只是字符 H：

#!/usr/bin/ruby
 
str="Hello Ruby!"
putc str

以上实例运行输出结果为：

H

print 语句
print 语句与 puts 语句类似。唯一的不同在于 puts 语句在输出内容后会跳到下一行，而使用 print 语句时，光标定位在同一行。

实例

#!/usr/bin/ruby
 
print "Hello World"
print "Good Morning"

以上实例运行输出结果为：

Hello WorldGood Morning

打开和关闭文件
截至现在，您已经读取并写入标准输入和输出。现在，我们将看看如何操作实际的数据文件。

File.new 方法
您可以使用 File.new 方法创建一个 File 对象用于读取、写入或者读写，读写权限取决于 mode 参数。最后，您可以使用 File.close 方法来关闭该文件。

语法

aFile = File.new("filename", "mode")
   # ... 处理文件
aFile.close

File.open 方法
您可以使用 File.open 方法创建一个新的 file 对象，并把该 file 对象赋值给文件。但是，File.open 和 File.new 方法之间有一点不同。不同点是 File.open 方法可与块关联，而 File.new 方法不能。

File.open("filename", "mode") do |aFile|
   # ... process the file
end

下表列出了打开文件的不同模式：

模式描述
r只读模式。文件指针被放置在文件的开头。这是默认模式。
r+读写模式。文件指针被放置在文件的开头。
w只写模式。如果文件存在，则重写文件。如果文件不存在，则创建一个新文件用于写入。
w+读写模式。如果文件存在，则重写已存在的文件。如果文件不存在，则创建一个新文件用于读写。
a只写模式。如果文件存在，则文件指针被放置在文件的末尾。也就是说，文件是追加模式。如果文件不存在，则创建一个新文件用于写入。
a+读写模式。如果文件存在，则文件指针被放置在文件的末尾。也就是说，文件是追加模式。如果文件不存在，则创建一个新文件用于读写。

读取和写入文件
用于简单 I/O 的方法也可用于所有 file 对象。所以，gets 从标准输入读取一行，aFile.gets 从文件对象 aFile 读取一行。

但是，I/O 对象提供了访问方法的附加设置，为我们提供了便利。

sysread 方法
您可以使用方法 sysread 来读取文件的内容。当使用方法 sysread 时，您可以使用任意一种模式打开文件。例如：

下面是输入文本文件：

This is a simple text file for testing purpose.

现在让我们尝试读取这个文件：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
aFile = File.new("input.txt", "r")
if aFile
   content = aFile.sysread(20)
   puts content
else
   puts "Unable to open file!"
end

该语句将输入文件的头 20 个字符。文件指针将被放置在文件中第 21 个字符的位置。

syswrite 方法
您可以使用方法 syswrite 来向文件写入内容。当使用方法 syswrite 时，您需要以写入模式打开文件。例如：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
aFile = File.new("input.txt", "r+")
if aFile
   aFile.syswrite("ABCDEF")
else
   puts "Unable to open file!"
end

该语句将写入 “ABCDEF” 到文件中。

each_byte 方法
该方法属于类 File。方法 each_byte 是个可以迭代字符串中每个字符。请看下面的代码实例：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
aFile = File.new("input.txt", "r+")
if aFile
   aFile.syswrite("ABCDEF")
   aFile.rewind
   aFile.each_byte {|ch| putc ch; putc ?. }
else
   puts "Unable to open file!"
end

字符一个接着一个被传到变量 ch，然后显示在屏幕上，如下所示：

A.B.C.D.E.F.s. .a. .s.i.m.p.l.e. .t.e.x.t. .f.i.l.e. .f.o.r. .t.e.s.t.i.n.g. .p.u.r.p.o.s.e...

IO.readlines 方法
类 File 是类 IO 的一个子类。类 IO 也有一些用于操作文件的方法。

IO.readlines 是 IO 类中的一个方法。该方法逐行返回文件的内容。下面的代码显示了方法 IO.readlines 的使用：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
arr = IO.readlines("input.txt")
puts arr[0]
puts arr[1]

在这段代码中，变量 arr 是一个数组。文件 input.txt 的每一行将是数组 arr 中的一个元素。因此，arr[0] 将包含第一行，而 arr[1] 将包含文件的第二行。

IO.foreach 方法
该方法也逐行返回输出。方法 foreach 与方法 readlines 之间不同的是，方法 foreach 与块相关联。但是，不像方法 readlines，方法 foreach 不是返回一个数组。例如：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
IO.foreach("input.txt"){|block| puts block}

这段代码将把文件 test 的内容逐行传给变量 block，然后输出将显示在屏幕上。

重命名和删除文件
您可以通过 rename 和 delete 方法重命名和删除文件。

下面的实例重命名一个已存在文件 test1.txt：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
# 重命名文件 test1.txt 为 test2.txt
File.rename( "test1.txt", "test2.txt" )

下面的实例删除一个已存在文件 test2.txt：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
# 删除文件 test2.txt
File.delete("text2.txt")

文件模式与所有权
使用带有掩码的 chmod 方法来改变文件的模式或权限/访问列表：

下面的实例改变一个已存在文件 test.txt 的模式为一个掩码值：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
file = File.new( "test.txt", "w" )
file.chmod( 0755 )

下表列出了 chmod 方法中可使用的不同的掩码：

掩码描述
0700rwx 掩码，针对所有者
0400r ，针对所有者
0200w ，针对所有者
0100x ，针对所有者
0070rwx 掩码，针对所属组
0040r ，针对所属组
0020w ，针对所属组
0010x ，针对所属组
0007rwx 掩码，针对其他人
0004r ，针对其他人
0002w ，针对其他人
0001x ，针对其他人
4000执行时设置用户 ID
2000执行时设置所属组 ID
1000保存交换文本，甚至在使用后也会保存

文件查询
下面的命令在打开文件前检查文件是否已存在：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
File.open("file.rb") if File::exists?( "file.rb" )

下面的命令查询文件是否确实是一个文件：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
# 返回 true 或false
File.file?( "text.txt" )

下面的命令检查给定的文件名是否是一个目录：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
# 一个目录
File::directory?( "/usr/local/bin" ) # => true
 
# 一个文件
File::directory?( "file.rb" ) # => false

下面的命令检查文件是否可读、可写、可执行：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
File.readable?( "test.txt" )   # => true
File.writable?( "test.txt" )   # => true
File.executable?( "test.txt" ) # => false

下面的命令检查文件是否大小为零：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
File.zero?( "test.txt" )      # => true

下面的命令返回文件的大小：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
File.size?( "text.txt" )     # => 1002

下面的命令用于检查文件的类型：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
File::ftype( "test.txt" )     # => file

ftype 方法通过返回下列中的某个值来标识了文件的类型：file、 directory、 characterSpecial、 blockSpecial、 fifo、 link、 socket 或 unknown。

下面的命令用于检查文件被创建、修改或最后访问的时间：

实例

#!/usr/bin/ruby
 
File::ctime( "test.txt" ) # => Fri May 09 10:06:37 -0700 2008
File::mtime( "text.txt" ) # => Fri May 09 10:44:44 -0700 2008
File::atime( "text.txt" ) # => Fri May 09 10:45:01 -0700 2008

Ruby 中的目录
所有的文件都是包含在目录中，Ruby 提供了处理文件和目录的方式。File 类用于处理文件，Dir 类用于处理目录。

浏览目录
为了在 Ruby 程序中改变目录，请使用 Dir.chdir。下面的实例改变当前目录为 /usr/bin。

Dir.chdir("/usr/bin")

您可以通过 Dir.pwd 查看当前目录：

puts Dir.pwd # 返回当前目录，类似 /usr/bin

您可以使用 Dir.entries 获取指定目录内的文件和目录列表：

puts Dir.entries("/usr/bin").join(' ')

Dir.entries 返回一个数组，包含指定目录内的所有项。Dir.foreach 提供了相同的功能：

Dir.foreach("/usr/bin") do |entry|
   puts entry
end

获取目录列表的一个更简洁的方式是通过使用 Dir 的类数组的方法：

Dir["/usr/bin/*"]

创建目录
Dir.mkdir 可用于创建目录：

Dir.mkdir("mynewdir")

您也可以通过 mkdir 在新目录（不是已存在的目录）上设置权限：

注意：掩码 755 设置所有者（owner）、所属组（group）、每个人（world [anyone]）的权限为 rwxr-xr-x，其中 r = read 读取，w = write 写入，x = execute 执行。

Dir.mkdir( "mynewdir", 755 )

删除目录
Dir.delete 可用于删除目录。Dir.unlink 和 Dir.rmdir 执行同样的功能，为我们提供了便利。

Dir.delete("testdir")

创建文件 & 临时目录
临时文件是那些在程序执行过程中被简单地创建，但不会永久性存储的信息。

Dir.tmpdir 提供了当前系统上临时目录的路径，但是该方法默认情况下是不可用的。为了让 Dir.tmpdir 可用，使用必需的 ‘tmpdir’ 是必要的。

您可以把 Dir.tmpdir 和 File.join 一起使用，来创建一个独立于平台的临时文件：

require 'tmpdir'
tempfilename = File.join(Dir.tmpdir, "tingtong")
tempfile = File.new(tempfilename, "w")
tempfile.puts "This is a temporary file"
tempfile.close
File.delete(tempfilename)

这段代码创建了一个临时文件，并向其中写入数据，然后删除文件。Ruby 的标准库也包含了一个名为 Tempfile 的库，该库可用于创建临时文件：

require 'tempfile'
f = Tempfile.new('tingtong')
f.puts "Hello"
puts f.path
f.close

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