4.2 字符串和方法 · Ruby on Rails 教程

# 4.2 字符串和方法我们学习 Ruby 主要使用的工具是 Rails 控制台，它是用来和 Rails 应用交互的命令行工具，在 [2.3.3 节](chapter2.html#a-user-has-many-microposts)介绍过。控制台基于 Ruby 的交互程序（`irb`）开发，因此能使用 Ruby 语言的全部功能。（[4.4.4 节](#a-controller-class)会介绍，控制台还可以访问 Rails 环境。）如果使用云端 IDE，我建议使用一些 irb 配置参数。使用简单的 `nano` 文本编辑器，把[代码清单 4.8](#listing-irbrc) 中的内容写入家目录里的 `.irbrc` 文件：[[2](#fn-2)] ``` $ nano ~/.irbrc ``` [代码清单 4.8](#listing-irbrc) 中的内容作用是简化 irb 提示符，以及禁用一些烦人的自动缩进行为。 ##### 代码清单 4.8：添加一些 irb 配置 ~/.irbrc ``` IRB.conf[:PROMPT_MODE] = :SIMPLE IRB.conf[:AUTO_INDENT_MODE] = false ``` 不管加没加这些设置，控制器的启动方法都是在命令行中执行下面的命令： ``` $ rails console Loading development environment >> ``` 默认情况下，控制台在开发环境中启动，这是 Rails 定义的三个独立环境之一（另外两个是测试环境和生产环境）。这三个环境的区别对本章不重要，[7.1.1 节](chapter7.html#debug-and-rails-environments)会详细介绍。控制台是学习的好工具，你可以尽情地探索它的用法。别担心，你（几乎）不会破坏任何东西。如果在控制台中遇到了问题，可以按 Ctrl-C 键结束当前执行的操作，或者按 Ctrl-D 键直接退出。在阅读本章后续内容的过程中，你会发现查阅 [Ruby API](http://ruby-doc.org/) 很有帮助。API 中有很多信息（或许太多了），例如，如果想进一步了解 Ruby 字符串，可以查看 `String` 类的文档。 ## 4.2.1 注释 Ruby 中的注释以井号 `#`（也叫“哈希符号”，或者更诗意一点，叫“散列字元”）开头，一直到行尾结束。Ruby 会忽略注释，但是注释对人类读者（往往也包括代码的编写者）很有用。在下面的代码中 ``` # 根据所在的页面返回完整的标题 def full_title(page_title = '') . . . end ``` 第一行就是注释，说明其后方法的作用。在控制台中一般不用写注释，不过为了说明代码的作用，我会按照下面的形式加上注释，例如： ``` $ rails console >> 17 + 42 # 整数加法运算 => 59 ``` 阅读的过程中，在控制台中输入或者复制粘贴命令时，如果愿意你可以不加注释，反正控制台会忽略注释。 ## 4.2.2 字符串对 Web 应用来说，字符串或许是最重要的数据结构，因为网页的内容就是从服务器发送给浏览器的字符串。我们先在控制台中体验一下字符串： ``` $ rails console >> "" # 空字符串 => "" >> "foo" # 非空字符串 => "foo" ``` 这些是字符串字面量，使用双引号（`"`）创建。控制台回显的是每一行的计算结果，本例中，字符串字面量的结果就是字符串本身。我们还可以使用 `+` 号连接字符串： ``` >> "foo" + "bar" # 字符串连接 => "foobar" ``` `"foo"` 连接 `"bar"` 得到的结果是字符串 `"foobar"`。[[3](#fn-3)] 另一种创建字符串的方式是通过特殊的句法 `#{}` 进行插值操作：[[4](#fn-4)] ``` >> first_name = "Michael" # 变量赋值 => "Michael" >> "#{first_name} Hartl" # 字符串插值 => "Michael Hartl" ``` 我们先把 `"Michael"` 赋值给变量 `first_name`，然后将其插入字符串 `"#{first_name} Hartl"` 中。我们也可以把两个字符串都赋值给变量： ``` >> first_name = "Michael" => "Michael" >> last_name = "Hartl" => "Hartl" >> first_name + " " + last_name # 字符串连接，中间加了空格 => "Michael Hartl" >> "#{first_name} #{last_name}" # 作用相同的插值 => "Michael Hartl" ``` 注意，最后两个表达式的作用相同，不过我倾向于使用插值的方式。在两个字符串中间加入一个空格（`" "`）显得很别扭。 ### 打印字符串打印字符串最常用的 Ruby 方法是 `puts`（读作“put ess”，意思是“打印字符串”）： ``` >> puts "foo" # 打印字符串 foo => nil ``` `puts` 方法还有一个副作用：`puts "foo"` 先把字符串打印到屏幕上，然后返回[空值字面量](http://www.answers.com/nil)——`nil` 在 Ruby 中是个特殊值，表示“什么都没有”。（为了行文简洁，后续内容会省略 `⇒ nil`。）从前面的例子可以看出，`puts` 方法会自动在输出的字符串后面加入换行符 `\n`。功能类似的 `print` 方法则不会： ``` >> print "foo" # 打印字符串（和 puts 作用一样，但没添加换行符） foo=> nil >> print "foo\n" # 和 puts "foo" 一样 foo => nil ``` ### 单引号字符串目前介绍的例子都使用双引号创建字符串，不过 Ruby 也支持用单引号创建字符串。大多数情况下这两种字符串的效果是一样的： ``` >> 'foo' # 单引号创建的字符串 => "foo" >> 'foo' + 'bar' => "foobar" ``` 不过，两种方式之间有个重要的区别：Ruby 不会对单引号字符串进行插值操作： ``` >> '#{foo} bar' # 单引号字符串不能进行插值操作 => "\#{foo} bar" ``` 注意，控制台返回的是双引号字符串，因此要使用反斜线转义特殊字符，例如 `#`。如果双引号字符串可以做单引号能做的所有事，而且还能进行插值，那么单引号字符串存在的意义是什么呢？单引号字符串的用处在于它们真的就是字面值，只包含你输入的字符。例如，反斜线在很多系统中都很特殊，例如在换行符（`\n`）中。如果有一个变量需要包含一个反斜线，使用单引号就很简单： ``` >> '\n' # 反斜线和 n 字面值 => "\\n" ``` 和前面的 `#` 字符一样，Ruby 要使用一个额外的反斜线来转义反斜线——在双引号字符串中，要表达一个反斜线就要使用两个反斜线。对简单的例子来说，这省不了多少事，但是如果有很多需要转义的字符就显得出它的作用了： ``` >> 'Newlines (\n) and tabs (\t) both use the backslash character \.' => "Newlines (\\n) and tabs (\\t) both use the backslash character \\." ``` 最后，有一点要注意，单双引号基本上可以互换使用，源码中经常混用，没有章法可循，对此我们只能默默接受——“欢迎进入 Ruby 世界”！ ## 4.2.3 对象和消息传送在 Ruby 中，一切皆对象，包括字符串和 `nil` 都是。我们会在 [4.4.2 节](#class-inheritance)介绍对象技术层面上的意义，不过一般很难通过阅读一本书就理解对象，你要多看一些例子才能建立对对象的感性认识。对象的作用说起来很简单：响应消息。例如，一个字符串对象可以响应 `length` 这个消息，返回字符串中包含的字符数量： ``` >> "foobar".length # 把 length 消息传给字符串 => 6 ``` 一般来说，传给对象的消息是“方法”，是在这个对象上定义的函数。[[5](#fn-5)]字符串还可以响应 `empty?` 方法： ``` >> "foobar".empty? => false >> "".empty? => true ``` 注意，`empty?` 方法末尾有个问号，这是 Ruby 的约定，说明方法的返回值是布尔值，即 `true` 或 `false`。布尔值在流程控制中特别有用： ``` >> s = "foobar" >> if s.empty? >> "The string is empty" >> else >> "The string is nonempty" >> end => "The string is nonempty" ``` 如果分支很多，可以使用 `elsif`（`else` + `if`）： ``` >> if s.nil? >> "The variable is nil" >> elsif s.empty? >> "The string is empty" >> elsif s.include?("foo") >> "The string includes 'foo'" >> end => "The string includes 'foo'" ``` 布尔值还可以使用 `&&`（和）、`||`（或）和 `!`（非）操作符结合在一起使用： ``` >> x = "foo" => "foo" >> y = "" => "" >> puts "Both strings are empty" if x.empty? && y.empty? => nil >> puts "One of the strings is empty" if x.empty? || y.empty? "One of the strings is empty" => nil >> puts "x is not empty" if !x.empty? "x is not empty" => nil ``` 因为在 Ruby 中一切都是对象，那么 `nil` 也是对象，所以它也可以响应方法。举个例子，`to_s` 方法基本上可以把任何对象转换成字符串： ``` >> nil.to_s => "" ``` 结果显然是个空字符串，我们可以通过下面的方法串联（chain）验证这一点： ``` >> nil.empty? NoMethodError: undefined method `empty?' for nil:NilClass >> nil.to_s.empty? # 消息串联 => true ``` 我们看到，`nil` 对象本身无法响应 `empty?` 方法，但是 `nil.to_s` 可以。有一个特殊的方法可以测试对象是否为空，你或许能猜到这个方法： ``` >> "foo".nil? => false >> "".nil? => false >> nil.nil? => true ``` 下面的代码 ``` puts "x is not empty" if !x.empty? ``` 演示了 `if` 关键字的另一种用法：你可以编写一个当且只当 `if` 后面的表达式为真值时才执行的语句。还有个对应的 `unless` 关键字也可以这么用： ``` >> string = "foobar" >> puts "The string '#{string}' is nonempty." unless string.empty? The string 'foobar' is nonempty. => nil ``` 我们需要注意一下 `nil` 对象的特殊性，除了 `false` 本身之外，所有 Ruby 对象中它是唯一一个布尔值为“假”的。我们可以使用 `!!`（读作“bang bang”）对对象做两次取反操作，把对象转换成布尔值： ``` >> !!nil => false ``` 除此之外，其他所有 Ruby 对象都是“真”值，数字 0 也是： ``` >> !!0 => true ``` ## 4.2.4 定义方法在控制台中，我们可以像定义 `home` 动作（[代码清单 3.6](chapter3.html#listing-static-pages-controller)）和 `full_title` 辅助方法（[代码清单 4.2](#listing-title-helper)）一样定义方法。（在控制台中定义方法有点麻烦，我们一般会在文件中定义，这里只是为了演示。）例如，我们要定义一个名为 `string_message` 的方法，接受一个参数，返回值取决于参数是否为空： ``` >> def string_message(str = '') >> if str.empty? >> "It's an empty string!" >> else >> "The string is nonempty." >> end >> end => :string_message >> puts string_message("foobar") The string is nonempty. >> puts string_message("") It's an empty string! >> puts string_message It's an empty string! ``` 如最后一个命令所示，可以完全不指定参数（这种情况可以省略括号）。因为 `def string_message(str = '')` 中提供了参数的默认值，即空字符串。所以，`str` 参数是可选的，如果不指定，就使用默认值。注意，Ruby 方法不用显式指定返回值，方法的返回值是最后一个语句的计算结果。上面这个函数的返回值是两个字符串中的一个，具体是哪一个取决于 `str` 参数是否为空。在 Ruby 方法中也可以显式指定返回值，下面这个方法和前面的等价： ``` >> def string_message(str = '') >> return "It's an empty string!" if str.empty? >> return "The string is nonempty." >> end ``` （细心的读者可能会发现，其实没必要使用第二个 `return`，这一行是方法的最后一个表达式，不管有没有 `return`，字符串 `"The string is nonempty."` 都会作为返回值返回。不过两处都加上 `return` 看起来更好。）还有一点很重要，方法并不关心参数的名字是什么。在前面定义的第一个方法中，可以把 `str` 换成任意有效的变量名，例如 `the_function_argument`，但是方法的作用不变： ``` >> def string_message(the_function_argument = '') >> if the_function_argument.empty? >> "It's an empty string!" >> else >> "The string is nonempty." >> end >> end => nil >> puts string_message("") It's an empty string! >> puts string_message("foobar") The string is nonempty. ``` ## 4.2.5 回顾标题的辅助方法下面我们来理解一下[代码清单 4.2](#listing-title-helper) 中的 `full_title` 辅助方法，[[6](#fn-6)]在其中加上注解之后如[代码清单 4.9](#listing-annotated-title-helper) 所示： ##### 代码清单 4.9：注解 `full_title` 方法 app/helpers/application_helper.rb ``` module ApplicationHelper # 根据所在的页面返回完整的标题 # 在文档中显示的注释 def full_title(page_title = '') # 定义方法，参数可选 base_title = "Ruby on Rails Tutorial Sample App" # 变量赋值 if page_title.empty? # 布尔测试 base_title # 隐式返回值 else page_title + " | " + base_title # 字符串拼接 end end end ``` 方法定义、变量赋值、布尔测试、流程控制和字符串拼接[[7](#fn-7)]——组合在一起定义了一个可以在网站布局中使用的辅助方法。这里还有一个知识点——`module ApplicationHelper`：模块为我们提供了一种把相关方法组织在一起的方式，我们可以使用 `include` 把模块插入其他的类中。编写普通的 Ruby 程序时，你要自己定义一个模块，然后再显式将其引入类中，但是辅助方法所在的模块会由 Rails 为我们引入，结果是，`full_title` 方法[自动](http://catb.org/jargon/html/A/automagically.html)可在所有视图中使用。