Ruby中的block概念的理解:
文中給出了Javascript代碼塊與Ruby代碼塊的對(duì)比,需要的朋友可以參考下
Ruby 里的 block一般翻譯成代碼塊,block 剛開(kāi)始看上去有點(diǎn)奇怪,因?yàn)楹芏嗾Z(yǔ)言里面沒(méi)有這樣的東西。事實(shí)上它還不錯(cuò)。
First-class function and Higher-order function
First-class function 和 Higher-order function 是函數(shù)式編程語(yǔ)言里面的概念,聽(tīng)起來(lái)好像很高端的樣子,其實(shí)很很簡(jiǎn)單的。
First-class functions 是指在某些語(yǔ)言里,函數(shù)是一等公民,可以把函數(shù)當(dāng)做參數(shù)傳遞,
可以返回一個(gè)函數(shù),可以把函數(shù)賦值個(gè)一個(gè)變量等等,反正就是正常值能做的事函數(shù)都能做。JavaScript 就是這樣的。舉個(gè)例子(下面的所有例子里,當(dāng)我提到
JavaScript 時(shí),示例代碼都用的 CoffeeScript):
greet = (name) ->
return -> console.log "Hello, #{name}"
greetToMike = greet("Mike")
greetToMike() # => 輸出 "Hello, Mike"
a = greetToMike
a() # => 輸出 "Hello, Mike"
在上面的第四行里,greet("Mike") 返回了一個(gè)函數(shù),所以第五行里才可以調(diào)用 greetToMike()輸出"Hello, Mike"。第六行把一個(gè)函數(shù)賦值給了a,所以第七行就可以調(diào)用這個(gè)函數(shù)了。
higher-order function 一般翻譯成高階函數(shù),是指接受函數(shù)做參數(shù)或者返回函數(shù)的函數(shù)。
舉個(gè)非常常用的例子(用 JavaScript):
a = [ "a", "b", "c", "d" ]
a.map((x) -> x + '!') #=> ["a!", "b!", "c!", "d!"]
上面例子里 map 就接受了一個(gè)匿名函數(shù)作為參數(shù)。Array.prototype里的很多方法,比如reduce, filter,every, some 等等都是高階函數(shù),因?yàn)樗麄兌冀邮芎瘮?shù)作為參數(shù)。
高階函數(shù)非常強(qiáng)大,表達(dá)力很強(qiáng),可以避免大量重復(fù)代碼??偟膩?lái)說(shuō),它就是個(gè)好東西。
Block 的本質(zhì)
先來(lái)看一組 Ruby 和 CoffeeScript 代碼的對(duì)比。
a = [ "a", "b", "c", "d" ]
a.map { |x| x + "!" } # => ["a!", "b!", "c!", "d!"]
a.reduce { |acc, x| acc + x} # => "abcd"
a = [ "a", "b", "c", "d" ]
a.map((x) -> x + '!') # => ["a!", "b!", "c!", "d!"]
a.reduce((acc, x) -> acc + x) # => "abcd"
這兩組代碼真的看起來(lái)超級(jí)像。我覺(jué)得這也暴露了 Ruby 的 block 的本質(zhì):高階函數(shù)的函數(shù)參數(shù)的變體。
JavaScript 里面的map 函數(shù)接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù),但是 Ruby 里的 map 卻接受一個(gè)
block 作為參數(shù)。
其實(shí) matz 早在一本書里《松本行弘的程序世界》里說(shuō)了:
代碼如下:
最終來(lái)看,塊到底是什么?
...
塊也可以看作只是高階函數(shù)的一種特殊形式的語(yǔ)法。
...
高階函數(shù)和塊的本質(zhì)一樣
...
在 Ruby 里,函數(shù)不是一等公民,沒(méi)有 first-class functions。但是在 Ruby
里怎樣使用高階函數(shù)呢?答案就是使用 block。可以直接用 block,也可以用 lambda
或者 proc 把 block 轉(zhuǎn)換成 Proc 類的實(shí)例用。
我發(fā)現(xiàn)在 Ruby 里使用 block 時(shí),幾乎所有的情況下都可以用 JavaScript
的高階函數(shù)替代。
Enumerable 模塊里的所有方法都是典型的例子。事實(shí)上確實(shí)存在 JavaScript 版
的 Enumerable,比如 Prototype.js 就有個(gè) Enumerable,用起來(lái)跟 Ruby版的幾乎一樣的。當(dāng)然它是通過(guò)高階函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。
與高階函數(shù)有何不同
除了語(yǔ)法上看上去有點(diǎn)不同外,有非常重要的兩點(diǎn)。
控制流操作
在 block 里面可以用 break, next 等等這些在一般的循環(huán)里才有的控制流操作,這些
在高階函數(shù)里是用不了的。比如你可以試試在 JavaScript 里用 forEach 而不用循環(huán)
實(shí)現(xiàn)個(gè)take_while 函數(shù),真是相當(dāng)別扭的。比如之前 cnode 上就有人發(fā)帖問(wèn):nodejs的forEach不支持break嗎?,其實(shí)這個(gè)帖子下面回復(fù)用 return 的基本上都是錯(cuò)的,
some 和 every 這樣利用 短路求值 的特點(diǎn)確實(shí)可以 hack 一下,但是明顯不自然而且大大增加了別人理解代碼的難度。
從這一點(diǎn)來(lái)看 block 確實(shí)還不錯(cuò)的。
只有一個(gè)函數(shù)參數(shù)的高階函數(shù)
Ruby 里一個(gè)方法只能接受一個(gè) block 作為參數(shù),大概就是類似于只有一個(gè)函數(shù)參數(shù)的高階
函數(shù)。看起來(lái)好像是受到限制了。其實(shí)那本《松本行弘的程序世界》對(duì)此也有點(diǎn)解釋。
大概是說(shuō)了一個(gè)調(diào)查,在傾向于使用高階函數(shù)的 OCaml 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中,94%
的高階函數(shù)只有一個(gè)函數(shù)參數(shù)。所以說(shuō)這點(diǎn)限制不是什么問(wèn)題。就我自己的體驗(yàn)來(lái)說(shuō),在 JavaScript 里,還從沒(méi)用到需要兩個(gè)函數(shù)參數(shù)的高階函數(shù)。
未說(shuō)明的
嗯,這篇文章看起來(lái)有點(diǎn)太長(zhǎng)了,所以我不打算寫下去了。其實(shí)還有一些重要的地方?jīng)]說(shuō)。比如
Block 其實(shí)可以作為閉包用的。Ruby 里用def定義方法時(shí)有點(diǎn)悲劇的,因?yàn)樗皇情]包,接觸
不到它外面的變量。
name = "mike"
def greet
puts "hello, #{name}"
end
hello # => in `greet': undefined local variable or method `name' for main:Object (NameError)
但是用 block 就可以了
name = "mike"
define_method(:greet) do
puts "hello, #{name}"
end
greet # => "hello, mike"
用 JavaScript 就根本不存在問(wèn)題。
name = "mike"
greet = -> console.log "hello, #{name}"
greet() # => "hello, mike"
同理還有class 和 module 關(guān)鍵字都會(huì)創(chuàng)建新的作用域而在里面接觸不到外面的變量,
也可以用 block 解決。
還有那個(gè) proc 和 lambda 的區(qū)別。其實(shí)我一直不理解為什么會(huì)有人不用lambda
而跑去用 proc,明顯 proc 的 return 行為太不符合常識(shí)了。但是到頭來(lái)卻發(fā)現(xiàn)
block 的行為跟 proc 創(chuàng)建的對(duì)象的行為是一樣的,比如
5
def hello
(1..10).each { |e| return e}
return "hello"
end
hello # => 1
這感覺(jué)真是有點(diǎn)悲催。
結(jié)語(yǔ)
說(shuō)了這么多,就是因?yàn)樵?Ruby 里面函數(shù)不是一等公民,又想獲得函數(shù)式編程的便利。
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