将字符串转换为 Float::INFINITY

Question

在 Ruby 中，Float::INFINITY.to_s 产生 "Infinity" 和 "Infinity".to_f 产生 0.0：

irb(main):001:0> Float::INFINITY.to_s
=> "Infinity"
irb(main):002:0> "Infinity".to_f
=> 0.0

为什么会这样？为什么对称性被破坏了？在人类的编程语言中，我希望第二条语句的结果是Float::INFINITY。有什么方法可以使用 Ruby 将字符串转换为 Float::INFINITY 或 -Float::INFINITY？

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顺便说一句。可能相关：to_json 在 Rails 中的行为也令人困惑。我希望它会像 ActiveModel::Serializer#as_json 那样筹集资金。

irb(main):001:0> {a: Float::INFINITY}.to_json
=> "{\"a\":null}"

Answer 1

#to_f 的工作方式是尝试在字符串的开头找到一个浮点数（忽略空格）。它忽略了其余的。如果它没有找到任何“floaty-literal-looking”的东西，它默认为0.0。这就是为什么：

''.to_f         # => 0.0
'∞'.to_f        # => 0.0
'foo'.to_f      # => 0.0
'foo 1.23'.to_f # => 0.0
' 1.23'.to_f    # => 1.23
'1.23foo'.to_f  # => 1.23

字符串'Infinity' 在这方面与任何其他纯字母字符串没有什么不同。这有点不幸，因为它破坏了对称性。正如您所指出的：

Float::INFINITY.to_s.to_f # => 0.0

但与此同时，如果 'Infinity' 确实解析为 Float::INFINITY，这可能会导致日常代码中出现一些相当奇怪且难以跟踪的错误。

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显然不要这样做，但为了完整起见 - 回答最后一部分：

有什么方法可以用 Ruby 将字符串转换为 Float::INFINITY 或 -Float::INFINITY？

eval('Float::INFINITY')  # => Float::INFINITY
eval('-Float::INFINITY') # => -Float::INFINITY

Answer 2

关于为什么要做出设计决定以使无穷大破坏对称性的问题：

Float::INFINITY.to_s.to_f # => 0.0

原因是 - 这是保持一致性的唯一方法。 #to_f 给您的承诺是它将解释字符串（开头）中的浮点 literal。

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Infinity 不是文字。如果你尝试评估它，你会得到：

NameError：未初始化的常量Infinity

Float::INFINITY 也不是文字。它是嵌套在Float 下的常量INFINITY。

那为什么它只能是文字呢？嗯...我可以让#to_s 返回任何东西：

class Float
  def to_s
    'foo'
  end
end

42.0.to_s # => 'foo'

显然，期望'foo'.to_f 返回42.0 既不可能也不合理。

我们可以让Float::INFINITY.to_s返回其他东西。字符串'Infinity' 一点也不特别。它不是像 -1.23 或 9.999999999999995e+39 这样的浮点 literal。

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你可以反过来看——当#to_s-ed 返回一个代表它们的literal形式的字符串时，大多数浮点数。这只是一个快乐的巧合，这也是你需要#to_f他们回来。 Float::INFINITY 不返回 literal 形式的字符串版本，因为它没有 literal 形式。

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就是这样。虽然我认为错过了将 ∞ 设为“无限字面量”的绝佳机会，但由于不添加 unicode 字符作为拥有完整语言语法的要求，他们可能为自己省去了很多麻烦。

你能想到任何具有无穷大字面语法的编程语言吗？

Answer 3

回答您问题的第二部分（第一部分由@ndnenkov 出色地回答），并且不管这是一个好主意还是坏主意（正如@ndnenkov 再次指出的那样），这是一种避免字符串上的 eval 可以是这样的：

class String
  SPECIAL_FLOATS = {
    Float::INFINITY.to_s => Float::INFINITY,
    (-Float::INFINITY).to_s => -Float::INFINITY
  }

  alias_method :super_to_f, :to_f

  def to_f
    if String::SPECIAL_FLOATS.key? self
      return String::SPECIAL_FLOATS[self]
    else
      return self.super_to_f
    end
  end
end

"Infinity".to_f
# => Float::INFINITY
Float::INFINITY.to_s.to_f
# => Float::INFINITY

扩展 String 类，使其可以处理一些特殊的 Float 字面量的转换。这是否是一个好主意是一个相当复杂的话题，并且在某种程度上取决于您的项目以及您如何在代码中使用字符串。

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只是为了比较，在 Windows 上的 ruby​​ 2.5.3 中（而不是 rails，因此 require "JSON"）：

{a: Float::INFINITY}.to_json
# Traceback (most recent call last):
#         3: from C:/tools/ruby25/bin/irb.cmd:19:in `<main>'
#         2: from (irb):43
#         1: from (irb):43:in `to_json'
# JSON::GeneratorError (862: Infinity not allowed in JSON)

Answer 4

有什么方法可以用 Ruby 将字符串转换为 Float::INFINITY 或 -Float::INFINITY？

您可以使用Object#const_get：

:001 > Float::INFINITY
 => Infinity
:002 > string = Float::INFINITY.to_s
 => "Infinity"
:003 > Object.const_get("Float::#{string.upcase}")
 => Infinity