元编程 String#scan 和全局变量？

Question

我的目标是将String 类中的方法替换为其他可以完成额外工作的方法（这是用于研究项目）。通过在String 类中编写类似于

的代码，这适用于许多方法

alias_method :center_OLD, :center
def center(args*)
  r = self.send(*([:center_OLD] + args))
  #do some work here 
  #return something
end

对于某些方法，我还需要处理一个 Proc，这没问题。但是，对于scan 方法，调用它具有从正则表达式匹配设置special global variables 的副作用。如文档所述，这些变量是线程和方法的本地变量。

不幸的是，一些 Rails 代码调用了scan，它使用了$& 变量。该变量在我的scan 方法版本中设置，但由于它是本地的，它不会返回到使用该变量的原始调用者。

有人知道解决这个问题的方法吗？如果问题需要澄清，请告诉我。

如果它有帮助的话，到目前为止我看到的所有$& 变量的使用都在传递给scan 函数的Proc 中，所以我可以获得该Proc 的绑定。但是，用户似乎根本无法更改$&，所以我不知道这会有多大帮助。

当前代码

class String
  alias_method :scan_OLD, :scan
  def scan(*args, &b)
    begin

      sargs = [:scan_OLD] + args

      if b.class == Proc
        r = self.send(*sargs, &b)
      else
        r = self.send(*sargs)
      end
      r

    rescue => error
      puts error.backtrace.join("\n")
    end
  end
end

当然，在返回 r 之前我会做更多的事情，但这甚至是有问题的——所以为了简单起见，我们会坚持这样做。作为一个测试用例，考虑：

"hello world".scan(/l./) { |x| puts x }

无论有没有我的scan 版本，这都可以正常工作。使用“香草”String 类，这会产生与

相同的结果

"hello world".scan(/l./) { puts $&; }

即，它打印“ll”和“ld”并返回“hello world”。使用修改后的字符串类，它会打印两个空行（因为$& 是nil），然后返回“hello world”。如果我们能做到这一点，我会很高兴的！

Answer 1

我写了简单的代码来模拟这个问题：

"hello world".scan(/l./) { |x| puts x }
"hello world".scan(/l./) { puts $&; }

class String
   alias_method :origin_scan, :scan

   def scan *args, &b
      args.unshift :origin_scan
      @mutex ||= Mutex.new
      begin
         self.send *args do |a|
            break if !block_given?
            @mutex.synchronize do
               p $& 
               case b.arity
               when 0
                  b.call
               when 1
                  b.call a
               end
            end
         end
      rescue => error
         p error, error.backtrace.join("\n")
      end
   end
end

"hello world".scan(/l./) { |x| puts x }
"hello world".scan(/l./) { puts $& }

并找到以下内容。变量$& 的包含更改变成了:call 函数内部，即在:call 之前的第三步$& 包含一个有效值，但在块内它变得无效。我想这是由于更改过程/线程上下文期间的奇异堆栈和变量恢复，因为:call 函数可能无法访问:scan 本地状态。

我看到了两个变种：第一个是避免在特定的函数重定义中使用全局变量，第二个可能会更深入地挖掘 ruby​​ 的来源。

Answer 2

您不能设置$&，因为它派生自$~，即最后一个MatchData。 但是，$~ 可以设置，这实际上是你想要的。 诀窍是在块绑定中设置它。

代码的灵感来自the old Ruby implementation of Pathname。
（新代码是 C 语言，不需要关心 Ruby 框架局部变量）

class String
  alias_method :scan_OLD, :scan
  def scan(*args, &block)
    sargs = [:scan_OLD] + args

    if block
      self.send(*sargs) do |*bargs|
        Thread.current[:string_scan_matchdata] = $~
        eval("$~ = Thread.current[:string_scan_matchdata]", block.binding)
        yield(*bargs)
      end
    else
      self.send(*sargs)
    end
  end
end

线程局部（实际上是光纤局部）变量的保存似乎没有必要，因为它仅用于传递值，并且线程从不读取除最后一组之外的任何其他值。它可能在那里恢复原始值（很可能是nil，因为该变量不存在）。

完全避免线程局部变量的一种方法是创建一个 $~ 的 setter 作为 lambda（但它确实为每个调用创建一个 lambda）：

self.send(*sargs) do |*bargs|
  eval("lambda { |m| $~ = m }", block.binding).call($~)
  yield(*bargs)
end

使用其中任何一个，您的示例都有效！