入门2 对象
对象
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假设现在我们用 Ruby 做一个通讯录,通讯录一般有以下项目:
名字
拼音
邮政编码
都道府县 注:日本的行政区域单位
地址
电话号码
邮箱地址
SNS 的 URL
登记日期
这些项目里,邮政编码用 7 位的数字表示,除此以外的项目都是用字符串表示,一般来说,登记日期这个项目应该用 Date 对象来表示。
这样一来,一组的项目集合起来后就可以表示一个人的基本信息,再把亲朋好友的基本信息都收集后就成为一本通讯录。
不同数据间的组合无法用字符串或数值这样简单的对象来表示,因此我们需要一个可以用以表示数据集合的数据结构。
像数组、散列这样保存对象的对象,我们称为容器(container)。
数组
数组(array)是一个按顺序保存多个对象的对象,它是基本的容器之一。我们一般称为数组对象或者 Array 对象。
数组的创建
要创建数组,我们需要把各数组的元素用逗号隔开,然后再用 []
把它们括起来即可。首先,让我们创建一个简单的数组。
在这个例子里,我们创建了一个叫 names 的数组对象,分别保存了 4 个数组元素:小林、林、高野、森冈。
数组对象
在数组元素对象还未确定的情况下,我们可以用 []
表示一个空数组对象。
从数组中抽取对象
保存在数组里的每个对象,都各自有一个表示其位置的编号,我们称之为索引(index)。利用索引,我们可以进行把对象保存到数组、从数组中抽取对象等操作。
要从数组中抽取元素(对象),我们可以使用以下方法。
如下所示,有一个名为 names
的数组对象。
把 names
数组里第一个元素拿出来,我们可以这么做
因此,若执行以下代码,
得到的结果为,
同样地,names[1]
表示林,names[2]
表示高野。
数组的索引值是从 0 开始,并非 1。因此,a[1]返回的并不是数组第一个元素,而是第二个元素。刚接触编程时,大家比较容易弄错(即便是熟悉以后也有可能会犯这样的错误)。大家在使用数组时,务必注意索引值这个特点。
将对象保存到数组中
我们可以将新的对象保存到已经创建的数组中。
将数组里的某个元素置换为其他对象,我们可以这样做:
我们试着置换一下刚才的 names 数组的内容,将 " 测试 " 放在数组首位。
执行下面的程序,我们可以知道 " 测试 " 的确已经被置换为首位的数组元素。
在保存对象时,如果指定了数组中不存在的索引值时,则数组的大小会随之而改变。Ruby 数组的大小是按实际情况自动调整的
数组的元素
任何对象都可以作为数组元素保存到数组中。例如,我们除了可以创建字符数组,还可以创建数值数组。
Ruby 数组还支持多种不同对象的混合保存。
这里,我们不再举其他例子了,像时间、文件等对象也都可以作为数组元素。
数组的大小
我们可以用 size 方法获知数组的大小。例如,若想获知数组 array 的大小,程序可以这么写:
我们现在就用 size 方法,查看一下刚才的 names 数组的大小。
size 方法的返回值就是数组的大小。
数组的循环
有时,我们希望输出所有数组元素,或者对在数组中符合某条件的元素执行 xx 方法,不符合条件的执行 yy 方法。为实现这些目的,我们需要一种方法遍历所有数组元素。
为此,Ruby 提供了 each 方法。我们在第 1 章介绍迭代器时,已经稍微接触了一下 each 方法。
each 方法的语法如下:
each 后面在 do ~ end
之间的部分称为块(block)。因此,each 这样的方法也可以称为带块的方法。我们可以把多个需要处理的内容合并后写到块里面。
块的开始部分为 | 变量 |。each 方法会把数组元素逐个拿出来,赋值给指定的 | 变量 |,那么块里面的方法就可以通过访问该变量,实现循环遍历数组的操作。
接下来,我们实际操作一下,按顺序输出数组 names 的元素。
每循环一次,就会把当前的数组元素赋值给变量 |n|
散列
散列(hash)也是一个程序里常用到的容器。散列是键值对(key-value pair)的一种数据结构。在 Ruby 中,一般是以字符串或者符号(Symbol)作为键,来保存对应的对象.
什么是符号
在 Ruby 中,符号(symbol)与字符串对象很相似,符号也是对象,一般作为名称标签来使用,用来表示方法等的对象的名称。
创建符号,只需在标识符的开头加上 :
就可以了。
符号能实现的功能,大部分字符串也能实现。但像散列键这样只是单纯判断“是否相等”的处理中,使用符号会比字符串比较更加有效率,因此在实际编程中我们也会时常用到符号。
另外,符号与字符串可以互相任意转换。对符号使用 to_s
方法,则可以得到对应的字符串。反之,对字符串使用 to_sym
方法,则可以得到对应的符号。
散列的创建
创建散列的方法与创建数组的差不多,不同的是,不使用 []
,而是使用 {}
把创建的内容括起来。散列用 =>
来定义获取对象时所需的键(key),以及键相对应的对象(value)。
将符号当作键来使用时,程序还可以像下面这么写:
散列的使用
从散列取出对象、将对象保存到散列的使用方法也都和数组非常相似。我们使用以下方法从散列里取出对象。
保存对象时使用以下方法。
散列的循环
使用 each 方法,我们可以遍历散列里的所有元素,逐个取出其元素的键和对应的值。循环数组时是按索引顺序遍历元素,循环散列时按照键值组合遍历元素。
散列的 each 语法如下。
显而易见,程序循环执行了输出散列 address 的键和值的 puts 方法
正则表达式
在 Ruby 中处理字符串时,我们常常会用到正则表达式(regular expression)。使用正则表达式,可以非常简单地实现以下功能:
将字符串与模式(pattern)相匹配
使用模式分割字符串
Ruby 的前辈——Perl、Python 等脚本语言至今还在使用正则表达式。Ruby 继承了这一点,把正则表达式的使用嵌入到语法中,大大简化了正则表达式的调用方式。正是在正则表达式的帮助下,字符串处理变成了一个 Ruby 非常擅长的领域。
我们有时会有按照特定模式进行字符串处理的需求,比如“找出包含○○字符串的行”或者“抽取○○和 ×× 之间的字符串”。判断字符串是否适用于某模式的过程称为匹配,如果字符串适用于该模式则称为匹配成功。
像这样的字符串模式就是所谓的正则表达式。
乍一看,“正则表达式”这个词可能会给人一种深奥、难理解的印象。的确,正则表达式非常复杂,但如果只是使用单纯的匹配功能,也并不怎么难。所以大家也无需感到如临大敌,我们暂时只需要知道有个工具叫“正则表达式”就足够了。
创建正则表达式对象的语法如下所示。
例如,我们希望匹配 Ruby 字符串的正则表达式为:
把希望匹配的内容直接写出来,就这么简单。匹配字母、数字时,模式按字符串原样写就可以了。
汉字也可以通过同样的方法做匹配。
我们用运算符 =~
来匹配正则表达式和字符串。它与判断是否为同一个对象时用到的 ==
有点像。
匹配正则表达式与字符串的方法是:
若匹配成功则返回匹配部分的位置。字符的位置和数组的索引一样,是从 0 开始计数的。也就是说,字符串的首个字符位置为 0。反之,若匹配失败,则返回 nil。
之前曾提到过,使用单纯的字母、数字、汉字模式时,如果字符串里存在该模式则匹配成功,否则匹配失败。
正则表达式右边的 /
后面加上 i
表示不区分大小写匹配。
nil 是什么
nil 是一个特殊的值,表示对象不存在。像在正则表达式中表示无法匹配成功一样,方法不能返回有意义的值时就会返回 nil。另外,从数组或者散列里获取对象时,若指定不存在的索引或者键,则得到的返回值也是 nil。
if 语句和 while 语句在判断条件时,如果碰到 false 和 nil,则会认为是“假”,除此以外的都认为是“真”。因此,除了可以使用返回 true 或者 false 的方法,也可以使用“返回某个值”或者返回“nil”的方法作为判断条件表达式。