Ruby的對象與類

ruby是一門完全面向?qū)ο蟮恼Z言，它當中的每一個值都是對象，那么Ruby對象的本質(zhì)到底是什么呢，唯有通過學習Ruby的對象和類的內(nèi)部實現(xiàn)才能一探究竟，本文就來聊一聊Ruby的對象和類的實現(xiàn)。

對象

Ruby對象的內(nèi)部是有一個叫做 RObject的結(jié)構(gòu)的來表示的：

RObject結(jié)構(gòu)體包含了如下的值：

• RBasic 中的 flags存儲內(nèi)部專有值
• RBasic 中的klass指針，用于指向RObject所屬于的類
• numiv 實例變量的數(shù)量
• ivptr 實例變量的值的數(shù)組，因為Ruby語言的特性，實例變量是存在于對象自身的，所以即使同一個類的不同實例對象，都需要自己保存自己的實例變量數(shù)組。

上面說到的klass指針是在對象被創(chuàng)建的時候，執(zhí)行RClass結(jié)構(gòu)體的指針，在Ruby的內(nèi)部使用RClass來表示一個對象的類

class Mathematician
  attr_accessor :first_name
  attr_accessor :last_name
end

euler = Mathematician.new
euler.first_name = 'Leonhard'
euler.last_name = 'Euler'

euclid = Mathematician.new
euclid.first_name = 'Euclid'

上面的代碼的類和對象在Ruby內(nèi)部表示是下面的樣子

當然了在Ruby的內(nèi)部不是所有的對象都是由RObject來表示，RObject僅用來表示自定義的類，想系統(tǒng)定義的內(nèi)部數(shù)據(jù)類型Array、String等都是用專門的結(jié)構(gòu)體來表示的，不過它們也是對象所以同樣使用了RBasic。

Ruby在保存一些簡單的小值整數(shù)和符合等值的時候，沒有像上面一樣使用RObject或是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體，而是使用立即值結(jié)構(gòu)體來存儲，下圖中的立即值結(jié)構(gòu)體的value部分存放的是具體的值，flags存放的是用于表示該值是何種類型的標識掩碼。

類

對象一節(jié)我們看的了，RBasic結(jié)構(gòu)體中的klass指針是對象指向其類的RClass的，那么用于存儲類信息的RClass的具體結(jié)構(gòu)信息如下：

Ruby不僅使用了RClass，而且還另外加上了一個rb_classext_struct 結(jié)構(gòu)體來共同的存儲類的信息。這其中就包括了：

• m_tal 用于存儲類的實例方法表
• iv_index_tbl 實例變量的名稱，實例變量的值是存放在RObject中的
• super 指向超類的指針
• iv_tbl 類實例變量表
• const_tbl 常量表

我們看的了，Ruby的實例方法是在實例對象中共享的所以存儲在RClass中。那么類方法呢，是不是由RClass的klass指針指向的RClass存儲的呢。答案是否定的，在Ruby存儲metaclass這個概念，在我們創(chuàng)建類的同時Ruby會創(chuàng)建兩個對象，一個是RClass 另一個是klass指針指向的 metaclass，它的同樣是用RClass結(jié)構(gòu)體存儲，類方法就存放在metaclass的m_tab 方法表中。

總結(jié)

在Ruby中每個對象都是類指針和實例變量數(shù)組的組合，使用RObject或是RArray這樣的結(jié)構(gòu)體存儲，而Ruby類是包含方法定義，屬性名稱，超類指針和常量表的Ruby對象。