创建一个特殊的整数

Question

我想在Integer 的命名空间中定义一个常量FOO，它类似于Float 中的Float::NAN，它本身就是Float 的一个实例。它的使用与符号有些相似，即标记（整数的）特殊情况。我不需要它用于计算，但我需要它具有以下属性：

• 它的类必须是Integer 或Integer 的子类，并且对与类相关的方法必须如此：

  Integer::FOO.kind_of?(Integer) # => true
  

  可选（如果课程是Integer）：

  Integer::FOO.class # => Integer
  Integer === Integer::FOO # => true
  Integer::FOO.instance_of?(Integer) # => true
  

• 它必须不同于（理想情况下是所有）其他整数：

  Integer::FOO == 0 # => false
  

  理想情况下，我希望它与任何其他整数不同，但如果这不可能，我可以忍受一个肮脏的黑客，比如让Integer::FOO 与最大或最小整数相同，这是最不可能的命中任意给定的随机整数。

最好的方法是什么？

Answer 1

Ruby 的元编程方法可以轻松地将通用对象扭曲成您想要的形状：

class Integer
  FOO = Object.new
end

Integer::FOO.define_singleton_method(:kind_of?) do |klass|
  Integer.ancestors.include? klass
end

Integer::FOO.define_singleton_method(:class) do
  Integer
end

Integer::FOO.define_singleton_method(:instance_of?) do |klass|
  klass == Integer
end

oldteq = Integer.method(:===)

Integer.define_singleton_method(:===) do |obj|
  obj == Integer::FOO ? true : oldteq.call(obj)
end

Integer::FOO.kind_of? Integer
# true
Integer::FOO.class
# Integer
Integer === Integer::FOO
# true
Integer::FOO.instance_of? Integer
# true
Integer::FOO == 0
# false

棘手的部分是确保您涵盖所有用例。我的代码处理了您列出的所有要求，但我不知道这样一个奇怪的对象会产生什么样的奇怪副作用。

Answer 2

另一种选择是使用 C 扩展创建一个真正的 Integer 实例：

// IntegerFoo.c
#include "ruby.h"

void Init_integer_foo() {
  // this should be the equivalent of "Integer.new"
  NEWOBJ_OF(obj, struct RObject, rb_cInteger, T_OBJECT | (RGENGC_WB_PROTECTED_OBJECT ? FL_WB_PROTECTED : 0));
  rb_define_const(rb_cInteger, "FOO", (VALUE)obj);
}

# extconf.rb
require 'mkmf'
dir_config('integer_foo')
create_makefile('integer_foo')

构建扩展后...

$ ruby extconf.rb
creating Makefile
$ make
compiling IntegerFoo.c
linking shared-object integer_foo.bundle

... 新的常量可以在 Ruby 中使用，它似乎可以按预期工作：

require './integer_foo'

Integer::FOO                      #=> #<Integer:0x007fe40c02c040>

Integer::FOO.kind_of? Integer     #=> true
Integer::FOO.class                #=> Integer
Integer === Integer::FOO          #=> true
Integer::FOO.instance_of? Integer #=> true
Integer::FOO == 0                 #=> false

Answer 3

我认为选择一个你在任何地方都不会遇到的号码的技巧可能是最干净的解决方案。

class Integer
  FOO = (1..100).map{rand(10)}.join.to_i
end

满足您的所有条件，除了等于一个随机的 100 位数字。

您仍然可以使用此技巧引入一些自定义行为：

# Allow singleton methods on Bignums
class Bignum
  def singleton_method_added(meth)
    true
  end
end

class Integer
  FOO = (1..100).map{rand(10)}.join.to_i
  FOO.define_singleton_method(:to_s){'FOO'}
end

#Disallow singleton methods on Bignums once we've added all we're going to
class Bignum
  def singleton_method_added(meth)
    super
  end
end

p Integer::FOO # FOO

1111111111111111111111111111111.define_singleton_method(:will_raise){}