Ruby：从类中检索局部变量

Question

我正在阅读元编程并遇到了这个练习：

http://ruby-metaprogramming.rubylearning.com/html/Exercise_1.html

问题是：

给定这个类的定义：

class A
  def initialize
    @a = 11
    @@a = 22
    a = 33
  end
  @a = 1
  @@a = 2
  a = 3
end

从类外部检索所有变量，输出如下：

1
2
3
11
22
33

现在，动态获取实例和类变量非常简单，甚至是构造函数中的局部变量（它是初始化方法的返回值）。但我对如何获取局部变量 a=3 感到困惑。

据我所知，这是不可能的，因为在第一次读取类定义后，局部变量不再存在。

我完成这项工作的唯一迂回方法是将变量设置为声明类时的“返回”值（因为缺少更好的术语），如下所示：

val = class A
  a = 3
end

puts val # => 3

这是唯一的方法吗？

Answer 1

问题似乎可以归结为：鉴于以下情况：

class A
  attr_reader :instance_var
  def initialize
    @instance_var = (@instance_var ||= 0) + 1
    instance_local_var = 33
    puts "instance_local_variables = #{ local_variables }"
    instance_local_var = 33
  end
  class_local_var = 3
  puts "class_local_variables = #{ local_variables }"
  class_local_var = 3
end
  # class_local_variables = [:class_local_var]
  #=> 3

可以确定instance_local_var 和class_local_var 的值吗？

确定class_local_var的值

这个问题的答案显然是“否”，因为在end 执行后class_local_var 不再存在（已被标记为垃圾回收）¹：

A.send(:local_variables)
  #=> []

确定instance_local_var的值

a = A.new
  # instance_local_variables = [:instance_local_var]
  #=> #<A:0x007ff3ea8dbb80 @instance_var=1> 

注意@instance_var #=> 1。

A.new 不会返回instance_local_var 的值，但因为该变量在initialize 的最后一行被赋值，所以可以通过再次执行initialize 来获得该值。²

instance_local_var = a.send(:initialize)
  #=> 33

但是有一个问题：

a.instance_var
  #=> 2

第二次执行initialize 导致了不必要的副作用。我对initialize 的定义是人为的，但它强调了这样一个事实，即第二次执行initialize 可能会出现许多不良副作用。

现在让我们获取一个新实例。

b = A.new
  # instance_local_variables = [:instance_local_var]
  #=> #<A:0x007fee0996e7c8 @instance_var=1>

再次，@instance_var=1。对于给定实例调用两次initialize 的副作用的一种可能解决方法是继承A 并使用super。

class B < A
  attr_reader :b
  def initialize
    @b = super
  end
end

B.new.b
  #=> 33
a.instance_var
  #=> 1

无法保证使用这种方法可以避免不良副作用（例如，initialize 对于任何实例都可以执行应该只发生一次的数据库操作），但它似乎离开了初始实例 a不受影响。这当然都是假设。

^{1.必须使用send，因为A.private_methods.include?(:local_variables) #=> true}

^{2。 A.new.send(:initialize) 是必需的，因为 iniitialize 是私有的。}

Answer 2

您的问题不清楚。在标题中，您写的是“局部变量”，但在示例中，您只提到了实例变量和类变量。

至于实例变量，此时可以使用 Object#instance_variables 获取已知实例变量的列表。但是请注意，实例变量是动态创建的，而不是在类声明时。例如，给定类

class AA; 
  def initialize; @x=1; end; 
  def f; @y=1; end; 
end

表达式

AA.new.instance_variables

将返回 [:@x] - :@y 丢失，因为它还不存在。

您无法自动（即不修改类）检索局部变量。正如 mudasobwa 在他的回答中解释的那样，您必须明确地传回绑定。

Answer 3

可以通过从类定义返回它的绑定来访问类的所有局部变量（详见Binding#local_variables）：

a = class A
  v1 = 3.14
  v2 = 42
  binding
end

a.local_variable_get(:v1)
#⇒ 3.14
a.local_variable_get(:v2)
#⇒ 42

但主要问题是您为什么要这样做？ local 变量旨在保持 local。这就是它应该表现的方式。此外，无法修改原始binding 中的局部变量（返回的是原始绑定的只读副本。）