元编程（MetaProgram），就是指用一段程序生成另一段程序。广义的讲，类似Java里基于XML的代码生成和PHP里基于__call的动态代理等都可以算作元编程，不过今天我要介绍的是Ruby里的元编程。Ruby里的元编程例子很多，attr_accessor算是最容易想到的例子了，通过设定attr_accessor，Ruby解析器会自动给我们的代码加上setter/getter功能，其实实现起来还是相当简单的，下面我们自己实现一个类似attr_accessor的方法（var）：建立一个var.rb文件，内容如下：在irb环境下进行如下测试：irb(main):001:0>load"/path/to/var.rb"=>trueirb(main):002:0>classPersonirb(main):003:1>var:name,:ageirb(main):004:1>end=>[:name,:age]irb(main):005:0>p=Person.new=>#irb(main):006:0>p.name="laowang"=>"laowang"irb(main):007:0>p.name=>"laowang"OK了，我们创建了一个和attr_accessor功能一样的var方法，这就是Ruby中的元编程。
（2）元编程的探索之路
http://blog.csdn.net/rocky_j2ee/article/details/3755054§
我最近考虑了很多元编程（Metaprogramming）的问题，并希望看到更多这方面技术的例子和讲解。无论好坏，元编程已经进入Ruby社区，并成为完成各种任务和简化代码的标准方式。既然找不到这类资源，我准备抛砖引玉写一些通用Ruby技术的文章。这些内容可能对从其它语言转向Ruby或者还没有体验到Ruby元编程乐趣的程序员非常有用。1.使用单例类Usethesingleton-class许多操作单个对象的方法是基于操作其单例类（singletonclass），并且这样可以使元编程更简单。获得单例类的经典方法是执行如下代码：
Ruby代码§
sclass=(class<
[ruby]viewplain§copy§
sclass=(class<
RCR231建议这样定义Kernel#singleton_class方法：
Ruby代码§
moduleKernel
defsingleton_class
class<
end
end
[ruby]viewplain§copy§
moduleKernel
defsingleton_class
class<
end
end
我会在下文使用这个方法。2.DSL的使用类方法来修改子类WriteDSL''susingclass-methodsthatrewritesubclasses当你想创建一个DSL来定义类信息时，最常见的问题是怎样表示信息来让框架的其它部分使用。以定义一个ActiveRecord模型对象为例：
Ruby代码§
classProduct
set_table_name''produce''
end
[ruby]viewplain§copy§
classProduct
set_table_name''produce''
end
在这个例子中，令人感兴趣的是set_table_name的使用。这是怎么起作用的呢？好吧，这里涉及到一个小魔法。这是一种实现方法：
Ruby代码§
moduleActiveRecord
classBase
defself.set_table_namename
define_attr_method:table_name,name
end
defself.define_attr_method(name,value)
singleton_class.send:alias_method,"original_#{name}",name
singleton_class.class_evaldo
define_method(name)do
value
end
end
end
end
end
[ruby]viewplain§copy§
moduleActiveRecord
classBase
defself.set_table_namename
define_attr_method:table_name,name
end
defself.define_attr_method(name,value)
singleton_class.send:alias_method,"original_#{name}",name
singleton_class.class_evaldo
define_method(name)do
value
end
end
end
end
end
这里令人感兴趣的是define_attr_method。在这个例子中我们需要获得Product类的单例类，但又不想修改ActiveRecord::Base。通过使用单例类我们达到了这个目的。我们为原来的方法取别名，再定义新的存取器（accessor）来返回值。如果ActiveRecord需要tablename就可以直接调用存取器。这种动态创建方法和存取器的技术在单例类是很常见的，特别是Rails。3.动态创建class和moduleCreateclassesandmodulesdynamicallyRuby允许你动态创建和修改class和module。你可以在没有冻结的class或module上做任何修改。特定情况下会很有用。Struct类可能是最好的例子：
Ruby代码§
PersonVO=Struct.new(:name,:phone,:email)
p1=PersonVO.new(:name=>"OlaBini")
[ruby]viewplain§copy§
PersonVO=Struct.new(:name,:phone,:email)
p1=PersonVO.new(:name=>"OlaBini")
这会创建一个新类，并赋给PersonVO，然后创建一个类的实例。从草稿创建新类并定义新方法也很简单：
Ruby代码§
c=Class.new
c.class_evaldo
define_method:foodo
puts"HelloWorld"
end
end
c.new.foo#=>"HelloWorld"
[ruby]viewplain§copy§
c=Class.new
c.class_evaldo
define_method:foodo
puts"HelloWorld"
end
end
c.new.foo#=>"HelloWorld"
除了Struct，还能在SOAP4R和Camping找到轻松创建类的例子。Camping尤其令人感兴趣，因为它有专门的方法创建这些类，被你的controller和view继承。Camping的许多有趣的功能都是用这种方式实现的：
Ruby代码§
defR(urls);Class.new(R){meta_def(:urls){urls}};
end
[ruby]viewplain§copy§
defR(urls);Class.new(R){meta_def(:urls){urls}};
end
这使得可以这样创建controller：
Ruby代码§
classView
defgetpost_id
end
end
[ruby]viewplain§copy§
classView
defgetpost_id
end
end
你也可以这样创建module，然后在类中包含module。4.使用method_missing来做有趣的事Usemethod_missingtodointerestingthings除了闭包（block），method_missing可能是Ruby最强大的特性，也是最容易滥用的一个。用好method_missing的话有些代码会变得超级简单，甚至是不能缺少。一个好的例子（Camping）是扩展Hash：
Ruby代码§
classHash
defmethod_missing(m,a)
ifm.to_s=~/=$/
self[$`]=a[0]
elsifa.empty?
self[m]
else
raiseNoMethodError,"#{m}"
end
end
end
[ruby]viewplain§copy§
classHash
defmethod_missing(m,a)
ifm.to_s=~/=$/
self[$`]=a[0]
elsifa.empty?
self[m]
else
raiseNoMethodError,"#{m}"
end
end
end
就可以这样使用hash：
Ruby代码§
x={''abc''=>123}
x.abc#=>123
x.foo=:baz
x#=>{''abc''=>123,''foo''=>:baz}
[ruby]viewplain§copy§
x={''abc''=>123}
x.abc#=>123
x.foo=:baz
x#=>{''abc''=>123,''foo''=>:baz}
如你所见，如果有人调用了一个hash不存在的方法，则会搜索内部集合。如果方法名以=结尾，则会赋给同名的key。Markaby中可以找到另一个很好的method_missing技巧。以下引用的代码可以生成任何包含CSSclass的XHTML标签：
Ruby代码§
bodydo
h1.header''Blog''
div.contentdo
''Hellu''
end
end
[ruby]viewplain§copy§
bodydo
h1.header''Blog''
div.contentdo
''Hellu''
end
end
会生成:
Xml代码§
Blog
Hellu
[xml]viewplain§copy§
Blog
Hellu
绝大多数这种功能，特别是CSSclass名是通过method_missing设置了self的属性然后返回self。5.方法模式的调度Dispatchonmethod-patterns这对于无法预测的方法来说可以轻松的达到可扩展性。我最近创建了一个小型验证框架，核心的验证类会找出自身所有以check_开头的方法并调用，这样就可以轻松地增加新的验证：只要往类或实例中添加新方法。
Ruby代码§
methods.grep/^check_/do|m|
self.sendm
end
[ruby]viewplain§copy§
methods.grep/^check_/do|m|
self.sendm
end
这非常简单，并且难以置信的强大。可以看一下Test::Unit到处使用这种方法。6.替换方法Replacingmethods有时候一个方法的实现不是你要的，或者只做了一半。标准的面向对象方法是继承并重载，再调用父类方法。仅当你有对象实例化的控制权时才有用，经常不是这种情况，继承也就没有价值。为得到同样的功能，可以重命名（alias）旧方法，并添加一个新的方法定义来调用旧方法，并确保旧方法的前后条件得到保留。
Ruby代码§
classString
alias_method:original_reverse,:reverse
defreverse
puts"reversing,pleasewait..."original_reverse
end
end
[ruby]viewplain§copy§
classString
alias_method:original_reverse,:reverse
defreverse
puts"reversing,pleasewait..."original_reverse
end
end
一个极端的用法是临时修改一个方法，然后再还原。例如：
Ruby代码§
deftrace(mths)
add_tracing(mths)#aliasesthemethodsnamed,addingtracing
yield
remove_tracing(mths)#removesthetracingaliases
end
[ruby]viewplain§copy§
deftrace(mths)
add_tracing(mths)#aliasesthemethodsnamed,addingtracing
yield
remove_tracing(mths)#removesthetracingaliases
end
这个例子展示了编写add_tracing和remove_tracing的一种典型方法。它依赖于第1条的单例类：
Ruby代码§
classObject
defadd_tracing(mths)
mths.eachdo|m|
singleton_class.send:alias_method,"traced_#{m}",m
singleton_class.send:define_method,mdo|args|
$stderr.puts"before#{m}(#{args.inspect})"
ret=self.send("traced_#{m}",args)
$stderr.puts"after#{m}-#{ret.inspect}"
ret
end
end
end
defremove_tracing(mths)
mths.eachdo|m|
singleton_class.send:alias_method,m,"traced_#{m}"
end
end
end
"abc".add_tracing:reverse
[ruby]viewplain§copy§
classObject
defadd_tracing(mths)
mths.eachdo|m|
singleton_class.send:alias_method,"traced_#{m}",m
singleton_class.send:define_method,mdo|args|
$stderr.puts"before#{m}(#{args.inspect})"
ret=self.send("traced_#{m}",args)
$stderr.puts"after#{m}-#{ret.inspect}"
ret
end
end
end
defremove_tracing(mths)
mths.eachdo|m|
singleton_class.send:alias_method,m,"traced_#{m}"
end
end
end
"abc".add_tracing:reverse
如果这些方法是添加到module（有一点点不同，看你能不能写出来！），你也可以在类而非实例上添加和删除tracing。7.使用nil类来引入空对象的重构UseNilClasstoimplementtheIntroduceNullObjectrefactoring在Fowler的重构中，“引入空对象”的重构是一个对象要么存在，要么为空时有一个预定义值。典型例子如下：
Ruby代码§
name=x.nil??"defaultname":x.name
[ruby]viewplain§copy§
name=x.nil??"defaultname":x.name
目前基于Java的重构会推荐创建一个类似于null的子类。例如NullPerson会继承Person，重载name方法总是返回"defaultname"。但是在Ruby中我们可以打开类，可以这样做：
Ruby代码§
defnil.name;"defaultname";end
x#=>nil
name=x.name#=>"defaultname"
[ruby]viewplain§copy§
defnil.name;"defaultname";end
x#=>nil
name=x.name#=>"defaultname"
8.学习eval的不同版本LearnthedifferentversionsofevalRuby有几种版本的执行方法（evaluation）。了解它们的区别和使用情景是很重要的。有eval、instance_eval、module_eval和class_eval几种。首先，class_eval是module_eval的别名。其次，eval和其他的有些不同。最重要的是eval只能够执行一个字符串，其它的可以执行block。这意味着eval是你做任何事的最后选择，它有它的用处，但绝大多数情况下应该用instance_eval和module_eval执行block。eval会在当前环境执行字符串，除非环境已经提供绑定（binding）。（见第11条）instance_eval会在接收者（reveiver）的上下文中执行字符串或block，没有指定的话self会作为接收者。module_eval会在调用的module的上下文中执行字符串或block。这个比较适合在module或单例类中定义新方法。instance_eval和module_eval的主要区别在于定义的方法会放在哪里。如果你用String.instance_eval定义foo方法会得到String.foo，如果是用module_eval会得到String.new.foo。module_eval几乎总是适用；要像对待瘟疫一样避免使用eval。遵守这些简单的规则会对你有好处。9.实例变量的内省IntrospectoninstancevariablesRails使用了一个技巧来使controller中的实例变量也能用在view中，就是内省一个对象的实例变量。这会严重破坏封装，然而有时候确实非常顺手。可以很容易的通过instance_variables、instance_variable_get和instance_variable_set实现。要把所有实例变量从一个复制到另一个，可以这样：
Ruby代码§
from.instance_variables.eachdo|v|
to.instance_variable_setv,from.instance_variable_get(v)
end
[ruby]viewplain§copy§
from.instance_variables.eachdo|v|
to.instance_variable_setv,from.instance_variable_get(v)
end
10.从block创建Proc并公开CreateProcsfromblocksandsendthemaround把一个Proc实例化保存在变量中并公开的做法使得很多API容易使用。这是Markaby用来管理CSSclass定义的一种方法。很容易把block转换成Proc：
Ruby代码§
defcreate_proc(&p);p;end
create_procdo
puts"hello"
end#=>#
[ruby]viewplain§copy§
defcreate_proc(&p);p;end
create_procdo
puts"hello"
end#=>#
调用也很容易：
Ruby代码§
p.call(args)
[ruby]viewplain§copy§
p.call(args)
如果要用proc来定义方法，应该用lambda来创建，就可以用return和break：
Ruby代码§
p=lambda{puts"hoho";return1}
define_method(:a,&p)
[ruby]viewplain§copy§
p=lambda{puts"hoho";return1}
define_method(:a,&p)
如果有block的话method_missing会调用block：
Ruby代码§
defmethod_missing(name,args,&block)
block.call(args)ifblock_given?
end
thismethoddoesntexist("abc","cde")do|args|
pargs
end#=>["abc","cde"]
[ruby]viewplain§copy§
defmethod_missing(name,args,&block)
block.call(args)ifblock_given?
end
thismethoddoesntexist("abc","cde")do|args|
pargs
end#=>["abc","cde"]
11.用绑定（binding）来控制evalUsebindingtocontrolyourevaluations如果你确实需要用eval，你可以控制哪些变量是有效的。这时候要用kernel方法binding来获得所绑定的对象。例如：
Ruby代码§
defget_b;binding;end
foo=13
eval("putsfoo",get_b)#=>NameError:undefinedlocalvariableormethod`foo''formain:Object
[ruby]viewplain§copy§
defget_b;binding;end
foo=13
eval("putsfoo",get_b)#=>NameError:undefinedlocalvariableormethod`foo''formain:Object
ERb和Rails用这种技术来设置哪些实例变量是有效的。例如：
Ruby代码§
classHolder
defget_b;binding;end
end
h=Holder.new
h.instance_variable_set"@foo",25
eval("@foo",h.get_b)
[ruby]viewplain§copy§
classHolder
defget_b;binding;end
end
h=Holder.new
h.instance_variable_set"@foo",25
eval("@foo",h.get_b)
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