Ruby 可枚举不保持同一个类答案

【问题标题】：Ruby enumerables don't keep the same classRuby 可枚举不保持同一个类
【发布时间】：2012-10-17 05:58:18
【问题描述】：

我有一个代表集合的类。我在其中包含了Enumerable模块并定义了方法#each，这样我就得到了它的所有方法。

但问题是Enumerable 的方法不保持同一个类。因此，例如，如果我的班级名为Collection，如果我命名为Collection#select，我希望结果的班级也是Collection（而不是Array）。有没有办法做到这一点？

【问题讨论】：

您需要手动覆盖它。

标签： ruby enumerable

【解决方案1】：

由于Enumerable#select 旨在返回一个数组，因此您需要在某处说明如何将其映射到Collection 实例。这意味着，您需要明确定义Collection#select。否则 Ruby 将不知道从 Enumerable#select 的原始数组结果到 Collection 实例的映射规则。

【讨论】：

【解决方案2】：

不幸的是，Ruby 的集合操作不是类型保留的。每个收集操作总是返回一个Array。

对于像Sets 或Trees 这样的集合，这只是烦人的，因为您需要始终将它们转换回您想要的类型。但例如对于所有素数的无限惰性流，这是灾难性的：您的程序将挂起或内存不足，试图构造一个无限大的Array。

大多数集合 API 要么消除重复代码，要么保留类型，但不能同时使用两者。例如。 .NET 的 Collection API 主要消除了重复代码，但它总是返回相同的类型：IEnumerable（相当于 Ruby 的 Enumerator）。 Smalltalk 的 Collection API 是类型保留的，但它通过在每个 Collection 类型中复制所有 Collection 操作来实现这一点。

唯一可以保留类型但消除重复的 Collection API 是 Scala 的。它通过引入 Collection Builders 的新概念来实现这一点，它知道如何有效地构造特定类型的 Collection。集合操作是根据集合构建器实现的，只有集合构建器需要复制……但无论如何，这些操作都是特定于每个集合的。

如果您想在 Ruby 中保留类型的集合操作，您需要在自己的集合中复制所有集合操作（这将仅限于您自己的代码），或者重新设计整个集合 API 以使用构建器（这需要不仅对您自己的代码进行了重大重新设计，而且对现有的集合（包括曾经编写的每个第三方集合）进行了重大重新设计。

很明显，第二种方法即使不是不可能，至少也是不切实际的。不过，第一种方法也有问题：集合操作预期返回Arrays，违反预期可能会破坏其他人的代码！

您可以采用类似于 Ruby 2.0 的惰性收集操作的方法：您可以向 API 添加一个新方法 preserve_type，该方法返回一个具有类型保留的收集操作的代理对象。这样一来，代码中就清楚地标出了与标准 API 的背离：

c.select …               # always returns an Array

c.preserve_type.select … # returns whatever the type of c is

类似：

class Hash
  def preserve_type
    TypePreservingHash.new(self)
  end
end

class TypePreservingHash
  def initialize(original)
    @original = original
  end

  def map(*args, &block)
    Hash[@original.map(*args, &block)
    # You may want to do something more efficient
  end
end

【讨论】：

【解决方案3】：

另一种方法是让 Collection 成为底层数组的代理：

class Collection
  def initialize( items= nil )
    @items = items || []
  end

  def respond_to_missing?(method_name, include_private = false)
    Enumerable.instance_methods.include? method_name
  end

  def method_missing name, *args, &block
    if @items.respond_to? name
      res = @items.send name, *args, &block
      res.kind_of?( Array ) ? Collection.new(res) : res
    else
      super
    end
  end
end

在 IRB 中：

col = Collection.new [1,2,3]
=> #<Collection:0x0000010102d5d0 @items=[1, 2, 3]>
col.respond_to? :map
=> true
col.map{|x| x * 2 }
=> #<Collection:0x000001009bff18 @items=[2, 4, 6]>

【讨论】：

【解决方案4】：

以下内容对我有用。我发现只有过滤方法需要重新定义。如果我们重新定义所有返回Array 的方法，这包括不应重新定义的collect。

  include Enumerable

  def select(&block)
    self.class.new(super.select(&block))
  end

  def reject(&block)
    self.class.new(super.reject(&block))
  end

【讨论】：