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动态处理各种类型变量

之前的章节中我们学习了 Ruby 中一共有局部、实例、类、全局 4 种变量，以及一种常量，今天让我们来学习一下在元编程中，如何动态获取这些变量。

1. 局部变量​

局部变量以往我们使用eval来获取。

实例：

b = binding

(1..3).each do |num|
  b.eval("a\_#{num} = #{num}")
end

(1..3).each do |num|
  puts b.eval("a\_#{num}")
end

# ---- 输出结果 ----
1
2
3

Tips：binding是获取所处在的作用域的方法。

解释：因为each后面有一个 block，两个 block 里面的作用域不共享（详细在作用域章节中会学习到），这里我们用了binding，让eval可以共享顶级作用域。分别动态定义了 a_1~a_3 的方法，并动态输出出来。

在 Ruby 2.1.0 之后，增加了local_variable_set、和local_variable_get方法。

实例：

b = binding

(1..3).each do |num|
  b.local\_variable\_set("a\_#{num}".to_sym, num)
end

(1..3).each do |num|
  puts b.local\_variable\_get("a\_#{num}".to_sym)
end

# ---- 输出结果 ----
1
2
3

它们本质上是相同的。

2. 实例变量​

同样我们可以使用eval来获取，只需要在局部变量前加一个@，本着少使用eval的原则，这里我只给大家讲解我们更常用的instance_variable_set和instance_variable_get。

实例：

class Person
  def initialize
    (1..3).each do |num|
      instance\_variable\_set("@name\_#{num}".to_sym, num)
    end
  end
   (1..3).each do |num|
     define\_method "name\_#{num}".to_sym do
       instance\_variable\_get("@name\_#{num}".to_sym)
     end
   end
end

person = Person.new
p person.name_1
p person.name_2
p person.name_3

# ---- 输出结果 ----
1
2
3

解释：在类被定义的时候，动态创建3个方法：name_1、name_2、name_3，分别返回实例变量@name_1、@name_2、@name_3。在类被实例化的时候，动态增加了三个实例变量@name_1，@name_2，@name_3，并赋予1、2、3的初值。

3. 类变量​

动态设置类变量所使用到的方法为：class_variable_set和class_variable_get。

实例：

class Person
  (1..3).each do |num|
    class\_variable\_set("@@name\_#{num}".to_sym, num \* 3)
  end
  
  def initialize
    (1..3).each do |num|
      instance\_variable\_set("@name\_#{num}".to_sym, self.class.class\_variable\_get("@@name\_#{num}".to_sym))
    end
  end
   (1..3).each do |num|
     define\_method "name\_#{num}".to_sym do
       instance\_variable\_get("@name\_#{num}".to_sym)
     end
   end
end

person = Person.new
p person.name_1
p person.name_2
p person.name_3

# ---- 输出结果 ----
3
6
9

解释：这次我们在类初始化的时候创建了@@name_1、@@name_2、@@name_3三个变量赋予3、6、9三个初值。在类实例化的时候使用类变量分别对@name_1、@name_2、@name_3进行初始化。注意这里class_variable_get是类方法，所以要使用self.class来获取。

4. 全局变量​

可以使用eval，但是不建议这样做，因为非常难以调试和维护这些全局变量。

5. 常量​

动态操作常量我们使用const_get和const_set两个方法。

module Test
  (1..3).each do |num|
    const_set "CONSTANT\_#{num}", num
  end

  (1..3).each do |num|
    const_set "CONSTANT\_#{num}"
  end
end

# ---- 输出结果 ----
1
2
3

注意事项：const_get和const_set这两个方法要放在module里面才可以使用。另外不要对常量进行重复赋值。

6. 小结​

本章节我们学习了：

  1. 局部变量使用local_variable_set和local_variable_get；
  2. 实例变量使用instance_variable_set和instance_variable_get；
  3. 类变量使用class_variable_set和class_variable_get；
  4. 常量使用const_set和const_get；
  5. 全局变量不建议动态创建和调用；
  6. 所有动态处理变量都可以使用eval，但是不推荐使用。