Ruby 数据结构库的优化设计

Question

我正在研究 Ruby 中的数据结构基础知识，以便在 CS 大二/初级阶段学习。

我的问题：鉴于以下代码，是否有人发现这种方法在 Ruby 中用于数据结构库的任何设计问题？特别是 Module#abstract_method。就鸭子打字哲学而言可以这样做吗？这是否使静态语言的人的代码更清晰，并提供一些界面的外观？

class Module

  def abstract_method(symbol)
    module_eval <<-"end_eval"
      def #{symbol.id2name}(*args)
        raise MethodNotImplementedError
      end
    end_eval
  end

end

class AbstractObject < Object

  abstract_method :compare_to
  protected :compare_to

  class MethodNotImplementedError < StandardError; end

  def initialize
    super
  end

  include Comparable

  def <=>(other)
    if is_a?(other.class)
      return compare_to(other)
    elsif other.is_a?(self.class)
      return -other.compare_to(self)
    else
      return self.class <=> other.class
    end
  end

end

# methods for insertion/deletion should be provided by concrete implementations as this behavior
# is unique to the type of data structure. Also, concrete classes should override purge to discard
# all the contents of the container

class Container < AbstractObject

  include Enumerable

  def initialize
    super
    @count = 0
  end

  attr_reader :count
  alias :size :count

  # should return an iterator
  abstract_method :iter

  # depends on iterator object returned from iter method
  # layer of abstraction for how to iterate a structure
  def each
    i = iter
    while i.more?
      yield i.succ
    end
  end

  # a visitor provides another layer of abstraction for additional
  # extensible and re-usable traversal operations
  def accept(visitor)
    raise ArgumentError, "Argument must be a visitor" unless visitor.is_a?(Visitor)
    each do |obj|
      break if visitor.done?
      visitor.visit(obj)
    end
  end

  # expected to over-ride this in derived classes to clear container
  def purge
    @count = 0
  end

  def empty?
    count == 0
  end

  def full?
    false
  end

  def to_s
    s = ""
    each do |obj|
      s << ", " if not s.empty?
      s << obj.to_s
    end
    self.class + "{" + s + "}"
  end


end

class List < Container

  def initialize
    super
  end

  def compare_to(obj)
   "fix me"
  end

end

Answer 1

几点说明：

• 定义一个只引发 NotImplemented 错误的方法有点多余，因为如果该方法不存在，Ruby 无论如何都会这样做。您在那里编写的代码与简单地添加注释说“您必须实现一个名为 compare_to 的方法”一样有用。事实上，这就是 Ruby 标准库中的 Enumerable 模块所做的——在文档中明确指出，为了使用 Enumerable 中的功能，您必须定义一个 each() 方法。

• compare_to 方法也是多余的，因为这正是 运算符的用途。

• 在 Ruby 中使用实际的迭代器对象有点矫枉过正，因为块往往具有更加优雅和简单的方法。您的访问者模式也是如此 - 当您只需将块传递给 traverse 方法时，您不需要将访问者用于“可扩展和可重用的遍历操作”。例如，您在 Enumerable 中有很多：each、each_with_index、map、inject、select、delete_if、partition 等。所有这些都以不同的方式使用块来提供不同类型的功能，并且可以添加其他功能以相当简单和一致的方式（尤其是当你有公开课时）。

• 关于接口，在 Ruby（以及几乎任何其他动态语言，如 Python）中，人们通常使用隐式的接口，这意味着您实际上并没有在代码。相反，您通常依靠文档和适当的测试套件来确保代码能够很好地协同工作。

我认为您的代码可能更符合来自 Java 世界的人，因为它坚持“Java 方式”做事。然而，对于其他 Ruby 程序员来说，您的代码会令人困惑且难以使用，因为它并没有真正坚持“Ruby 方式”的做事方式。例如，使用迭代器对象的选择函数的实现：

it = my_list.iter
results = []

while it.has_next?
  obj = it.next

  results << obj if some_condition?
end

对于 Ruby 程序员来说，比：

results = my_list.select do |obj|
  some_condition?
end

如果您想查看 Ruby 中的数据结构库示例，可以在此处查看算法 gem：http://rubydoc.info/gems/algorithms/0.3.0/frames

还可以查看 Enumerable 模块中默认提供的内容：http://www.ruby-doc.org/core/classes/Enumerable.html。当您包含 Enumerable 时，您将免费获得所有这些功能。

我希望这会有所帮助！