为什么 Kernel#require 在 Ruby 中引发 LoadError？

Question

您好多年来我一直想知道为什么您不能使用 Kernel#require 方法来加载宝石。

例如，这将起作用：

#!/usr/bin/ruby -w
require 'ruby2d'    # => true

这里 require 的所有者是 Kernel：

p Object.method(:require).owner    # => Kernel
p Kernel.method(:require).owner    # => #<Class:Kernel>

但这有效：

p Object.send :require, 'ruby2d'    # => true
p String.send :require, 'ruby2d'    # => false
p Kernel.require 'ruby2d'           # => false

或

gem 'ruby2d'                        # => true
p String.send :require, 'ruby2d'    # => true
p Kernel.require 'ruby2d'           # => false

[坏主意，但你可以在任何对象上发送 require 方法]

不知何故这不起作用：

#!/usr/bin/ruby -w
p Kernel.require 'ruby2d'

Traceback (most recent call last):
    1: from p.rb:2:in `<main>'
p.rb:2:in `require': cannot load such file -- ruby2d (LoadError)

这是怎么回事？

Answer 1

这里发生了一些事情并以有趣的方式进行交互，我们需要解开这些事情以了解正在发生的事情。

首先，require 的工作原理。有一个包含目录列表的全局变量$LOAD_PATH。 require 工作的“原始”方式（即没有 Rubygems）是 Ruby 将简单地在此列表中搜索所需文件，如果找到则加载它，否则会引发异常。

Rubygems 改变了这一点。当 Rubygems 被加载时，它是 replaces the built-in require method with its own，首先对原始文件进行别名。这个新方法首先调用原始文件，如果没有找到所需的文件，那么它不会立即引发异常，而是搜索已安装的 gem，如果找到匹配的文件，则该 gem 被激活。这意味着（除其他外）gem 的lib 目录被添加到$LOAD_PATH。

尽管 Rubygems 现在是 Ruby 的一部分并默认安装，但它仍然是一个单独的库，并且原始代码仍然存在。 （您可以使用 --disable=gems 禁用加载 Rubygems）。

接下来我们可以看看原来的require方法是怎么定义的。它是done with the C function rb_define_global_function。这个函数又calls rb_define_module_function，那个函数looks like：

void
rb_define_module_function(VALUE module, const char *name, VALUE (*func)(ANYARGS), int argc)
{
    rb_define_private_method(module, name, func, argc);
    rb_define_singleton_method(module, name, func, argc);
}

如您所见，该方法最终被定义两次，一次是作为私有方法（即包含在 Object 中且随处可用的方法），一次是作为单例方法（即类方法）在Kernel上。

现在我们可以开始看看发生了什么。 Rubygems 代码仅替换包含的require 版本。当你调用 Kernel.require 时，你会得到原始的 require 方法，它对 Rubygems 一无所知。

如果你跑了

p Kernel.require 'ruby2d'

您将得到与禁用 Rubygems (ruby --disable=gems p.rb) 时运行以下相同的错误：

p require 'ruby2d'

在这两种情况下我都得到：

Traceback (most recent call last):
    1: from p.rb:1:in `<main>'
p.rb:1:in `require': cannot load such file -- ruby2d (LoadError)

这不同于我运行第二个示例 with Rubygems，在这种情况下我得到（因为我没有安装 gem）：

Traceback (most recent call last):
    2: from p.rb:1:in `<main>'
    1: from /Users/matt/.rubies/ruby-2.6.1/lib/ruby/2.6.0/rubygems/core_ext/kernel_require.rb:54:in `require'
/Users/matt/.rubies/ruby-2.6.1/lib/ruby/2.6.0/rubygems/core_ext/kernel_require.rb:54:in `require': cannot load such file -- ruby2d (LoadError)

两个都是LoadErrors，但一个已经通过 Rubygems，一个没有。

Kernel.require 似乎工作的示例也可以解释，因为在这种情况下文件已经加载，而原始的 require 代码只是看到一个已经加载的文件并返回 false。 Kernel.require 也可以工作的另一个例子是

gem 'ruby2d'
Kernel.require 'ruby2d'

gem 方法会激活 gem，尽管它不会加载它。如上所述，这会将 gems lib 目录（包含作为 require 目标的文件）添加到 $LOAD_PATH，因此原始 require 代码将找到并加载它。