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Ruby 元类混淆

coder 2025-05-14 原文

我理解ruby中的所有类都是元类Class的实例。而“常规”对象是这些类的实例(元类类的实例)。

但我一直在想，我的意思是类是对象的根，类本身是 Class 的实例(称为元类，因为它的实例是类)。我在一些博客中看到一些重写类 Class 的方法 new。

所以 Class 表现得像一个类，但它的实例是类。所以看起来我们有一个圆圈，看起来类 Class 是它自己的一个实例。

我在这里显然漏掉了一点。 Class类的由来是什么？

这是一个让我感到困惑的例子:

class Class
  def new
    #something
  end
end

但是关键字class 暗示类Class 的一个实例。那么这是如何工作的呢？

最佳答案

how do this work

简单:不是。无论如何，不​​是在 Ruby 中。

就像大多数其他语言一样，有一些核心实体只是假设存在。它们从天而降，凭空出现，神奇地出现。

在 Ruby 中，一些神奇的东西是:

  • Object 没有父类(super class)，但您不能定义没有父类(super class)的类，隐式直接父类(super class)始终是 Object。 [注意:Object 可能有实现定义的父类(super class)，但最终会有一个没有父类(super class)的。]
  • Object 是 Class 的实例，它是 Object 的子类(也就是说间接 Object是 Object 本身的一个实例)
  • Class是Module的子类，是Class
    • 的实例
  • Class 是 Class
    • 的实例

这些东西都不能用 Ruby 来解释。

BasicObject、Object、Module 和 Class 都需要同时出现，因为它们有循环依赖。

仅仅因为这种关系不能用 Ruby 代码表达，并不意味着 Ruby 语言规范不能说它必须如此。由实现者想出一种方法来做到这一点。毕竟，Ruby 实现可以访问您作为程序员所没有的对象级别。

例如，Ruby 实现可以首先创建 BasicObject，同时将其 superclass 指针和 class 指针设置为 null.

然后，它创建 Object，将其 superclass 指针设置为 BasicObject 并将其 class 指针设置为 空。

接下来，它创建 Module，将其 superclass 指针设置为 Object 并将其 class 指针设置为 空。

最后，它创建 Class，将其 superclass 指针设置为 Module 并将其 class 指针设置为 空。

现在，我们可以覆盖 BasicObject、Object、Module 和 Class的 class 指针指向 Class，我们就完成了。

这在系统外部很容易做到，只是从内部看起来很奇怪。

但是，一旦它们确实存在，就完全有可能在纯 Ruby 中实现它们的大部分行为。您只需要这些类的非常准系统版本，感谢 Ruby 的开放类，您可以在以后添加任何缺少的功能。

在您的示例中，类 Class 并未创建名为 Class 的新类，而是重新打开现有 类 Class ，这是运行时环境给我们的。

因此，完全有可能在普通 Ruby 中解释 Class#new 的默认行为:

class Class
  def new(*args, &block)
    obj = allocate # another magic thing that cannot be explained in Ruby
    obj.initialize(*args, &block)
    return obj
  end
end

[注意:实际上，initialize是私有(private)的，所以你需要使用obj.send(:initialize, *args, &block)来规避访问限制。]

顺便说一句:Class#allocate 是另一个神奇的东西。它在Ruby的对象空间中分配了一个新的空对象，这是Ruby中做不到的事情。因此，Class#allocate 也是运行时系统必须提供的东西。

关于Ruby 元类混淆，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/10525053/

混淆RubycodeClassmetaclass

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