类和模块的区别

Question

我来自 Java，现在我更多地使用 Ruby。

我不熟悉的一个语言功能是module。我想知道module 到底是什么，你什么时候使用它，为什么使用module 而不是class？

Answer 1

首先，一些尚未提及的相似之处。 Ruby 支持开放类，但模块也是开放的。毕竟，Class 继承自 Class 继承链中的 Module，因此 Class 和 Module 确实有一些相似的行为。

但是您需要问自己在编程语言中同时拥有类和模块的目的是什么？一个类旨在成为创建实例的蓝图，每个实例都是蓝图的实现变体。实例只是蓝图（类）的已实现变体。很自然，类的作用就是创建对象。此外，由于我们有时希望一个蓝图派生自另一个蓝图，因此类旨在支持继承。

模块不能被实例化，不能创建对象，也不支持继承。所以请记住一个模块不会从另一个模块继承！

那么，在语言中使用模块有什么意义呢？模块的一个明显用途是创建命名空间，您也会注意到其他语言的这一点。同样，Ruby 的酷之处在于可以重新打开模块（就像类一样）。当你想在不同的 Ruby 文件中重用命名空间时，这是一个很大的用法：

module Apple
  def a
    puts 'a'
  end
end

module Apple 
  def b
    puts 'b'
  end
end
 
class Fruit
  include Apple
end
 
 > f = Fruit.new
 => #<Fruit:0x007fe90c527c98> 
 > f.a
 => a
 > f.b
 => b

但是模块之间没有继承关系：

module Apple
  module Green
    def green
      puts 'green'
    end
  end
end
 
class Fruit
  include Apple
end

> f = Fruit.new
 => #<Fruit:0x007fe90c462420> 
> f.green
NoMethodError: undefined method `green' for #<Fruit:0x007fe90c462420>

Apple 模块没有从 Green 模块继承任何方法，当我们在 Fruit 类中包含 Apple 时，Apple 模块的方法被添加到 Apple 实例的祖先链中，但不是 Green 模块的方法，甚至虽然 Green 模块是在 Apple 模块中定义的。

那么我们如何获得绿色方法呢？您必须将其明确包含在您的课程中：

class Fruit
  include Apple::Green
end
 => Fruit 
 > f.green
=> green

但是 Ruby 对模块还有另一个重要用途。这是 Mixin 工具，我在另一个关于 SO 的答案中对此进行了描述。但总而言之，mixin 允许您将方法定义到对象的继承链中。通过mixins，可以给对象实例的继承链（include）或者self的singleton_class（extend）添加方法。

Answer 2

命名空间：模块是命名空间...在 java 中不存在 ;)

我也从 Java 和 python 切换到 Ruby，我记得有完全相同的问题...

所以最简单的答案是模块是一个命名空间，它在 Java 中不存在。在 java 中，最接近命名空间的思维方式是 package。

所以 ruby​​ 中的模块就像 java 中的那样：
类？ 没有
接口？ 没有
抽象类？ 否
包裹？ 是（也许）

java 中类中的静态方法：与 ruby​​ 中模块中的方法相同

在java中最小的单位是一个类，你不能在一个类之外有一个函数。然而在 ruby​​ 中这是可能的（比如 python）。

那么模块中包含什么？
类、方法、常量。模块在该名称空间下保护它们。

无实例：模块不能用于创建实例

混合插件：有时继承模型对类不好，但在功能方面希望将一组类/方法/常量组合在一起

关于 ruby​​ 中模块的规则：
- 模块名称为 UpperCamelCase
- 模块中的常量全部大写（此规则对所有 ruby​​ 常量都相同，并非特定于模块）
- 访问方法：使用 .运营商
- 访问常量：使用 :: 符号

模块的简单示例：

module MySampleModule
  CONST1 = "some constant"

  def self.method_one(arg1)
    arg1 + 2
  end
end

如何在模块中使用方法：

puts MySampleModule.method_one(1) # prints: 3

如何使用模块的常量：

puts MySampleModule::CONST1 # prints: some constant

关于模块的其他一些约定：
在一个文件中使用一个模块（如 ruby​​ 类，每个 ruby​​ 文件一个类）

Answer 3

类

当你定义一个类时，你定义了一个数据类型的蓝图。 类保存数据，具有与该数据交互并用于实例化对象的方法。

模块

• 模块是将方法、类和常量组合在一起的一种方式。

• 模块为您带来两大好处：

  => 模块提供命名空间并防止名称冲突。 命名空间有助于避免与其他人编写的同名函数和类发生冲突。

  => 模块实现了 mixin 工具。

（包括 Klazz 中的 Module 使 Klazz 实例可以访问 Module 方法。 )

（使用 Mod 扩展 Klazz，使 Klazz 类可以访问 Mods 方法。）

Answer 4

底线：模块是静态/实用程序类和 mixin 之间的交叉。

Mixins 是“部分”实现的可重用部分，可以以混合和匹配的方式组合（或组合），以帮助编写新类。当然，这些类还可以有自己的状态和/或代码。

Answer 5

╔═══════════════╦═══════════════════════════╦═════════════════════════════════╗
║               ║ class                     ║ module                          ║
╠═══════════════╬═══════════════════════════╬═════════════════════════════════╣
║ instantiation ║ can be instantiated       ║ can *not* be instantiated       ║
╟───────────────╫───────────────────────────╫─────────────────────────────────╢
║ usage         ║ object creation           ║ mixin facility. provide         ║
║               ║                           ║   a namespace.                  ║
╟───────────────╫───────────────────────────╫─────────────────────────────────╢
║ superclass    ║ module                    ║ object                          ║
╟───────────────╫───────────────────────────╫─────────────────────────────────╢
║ methods       ║ class methods and         ║ module methods and              ║
║               ║   instance methods        ║   instance methods              ║
╟───────────────╫───────────────────────────╫─────────────────────────────────╢
║ inheritance   ║ inherits behaviour and can║ No inheritance                  ║
║               ║   be base for inheritance ║                                 ║
╟───────────────╫───────────────────────────╫─────────────────────────────────╢
║ inclusion     ║ cannot be included        ║ can be included in classes and  ║
║               ║                           ║   modules by using the include  ║
║               ║                           ║   command (includes all         ║
║               ║                           ║   instance methods as instance  ║
║               ║                           ║   methods in a class/module)    ║
╟───────────────╫───────────────────────────╫─────────────────────────────────╢
║ extension     ║ can not extend with       ║ module can extend instance by   ║
║               ║   extend command          ║   using extend command (extends ║
║               ║   (only with inheritance) ║   given instance with singleton ║
║               ║                           ║   methods from module)          ║
╚═══════════════╩═══════════════════════════╩═════════════════════════════════╝

Answer 6

基本上，模块不能被实例化。当一个类包含一个模块时，会生成一个代理超类，它提供对所有模块方法以及类方法的访问。

一个模块可以包含在多个类中。模块不能被继承，但这种“mixin”模型提供了一种有用的“多重继承”类型。 OO 纯粹主义者会不同意这种说法，但不要让纯粹性妨碍完成工作。

---

（此答案最初链接到 http://www.rubycentral.com/pickaxe/classes.html，但该链接及其域不再有效。）

Answer 7

我很惊讶还没有人这么说。

由于提问者来自 Java 背景（我也是），所以这里有一个类比。

类就像 Java 类。

模块就像 Java 静态类。想想 Java 中的 Math 类。您不需要实例化它，而是重用静态类中的方法（例如Math.random()）。

Answer 8

Module 在 Ruby 中，在一定程度上对应于 Java 抽象类——具有实例方法，类可以从它继承（通过 include，Ruby 人称它为“mixin” )，但没有实例。还有其他一些细微的差别，但这些信息足以让您入门。

Answer 9

第一个答案很好，给出了一些结构性的答案，但另一种方法是考虑你在做什么。模块是关于提供可以跨多个类使用的方法——将它们视为“库”（正如您在 Rails 应用程序中看到的那样）。类是关于对象的；模块是关于功能的。

例如，身份验证和授权系统就是很好的模块示例。身份验证系统跨多个应用程序级类工作（用户经过身份验证，会话管理身份验证，许多其他类将根据身份验证状态采取不同的行为），因此身份验证系统充当共享 API。

当您在多个应用程序之间共享方法时，您也可以使用模块（同样，库模型在这里很好）。