原文出處:
http://www.rubychina.org/viewthread.php?tid=124&extra=page%3D1
? ? 元編程并不是一個(gè)很新的概念，通常元編程被認(rèn)為是通過(guò)程序來(lái)生成程序，如果從這種意義上來(lái)考慮，那么lex和yacc以及JavaCC應(yīng)該都可以算是具有了元編程的概念，在Java中，元編程得到了廣泛的應(yīng)用。但在Ruby中，元編程的使用變得相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單和容易實(shí)現(xiàn)，使用Ruby語(yǔ)言本身來(lái)產(chǎn)生Ruby代碼，不需要借助外部的工具，著名的RoR框架就是建立的Ruby元編程的基礎(chǔ)上的。可能你你對(duì)元編程還沒(méi)什么概念，但是Ruby已經(jīng)內(nèi)建了元編程這種機(jī)制，所以很有可能，你在不知不覺(jué)中就已經(jīng)使用了Ruby元編程技術(shù)為你帶來(lái)的方便之處。如下面這段代碼：
class Person
? ?attr_reader :name
end
你肯定知道 :name 是和 @name 相關(guān)聯(lián)的，但是你不一定清楚它到底是怎么實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)attr_reader方法的實(shí)現(xiàn)就是采用了元編程技術(shù)，如下面的這段代碼：
class Module
? ? def attr_reader(*syms)
? ?? ???syms.each do |sym|
? ?? ?? ?? ?class_eval %{def #{sym}? ?
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???@#{sym}
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? end
? ?? ???end? ?
? ? end
end
? ? 看了這段代碼，你應(yīng)該大概了解元編程的機(jī)制了吧，如果你現(xiàn)在還不了解，那么我建議你先認(rèn)真的學(xué)習(xí)一下Ruby的反射機(jī)制，然后再接下去看這篇帖子，因?yàn)橄旅娼榻B的內(nèi)容并不是一杯嬰兒奶粉。
? ? 在Ruby On Rails中，有一個(gè)OR映射層，就是動(dòng)態(tài)的從一張關(guān)系表映射到一個(gè)對(duì)象，這主要由ActiveRecord類來(lái)實(shí)現(xiàn)。在OR映射模型中，將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系表表映射到對(duì)象模型時(shí)，將關(guān)系表的表名映射到類名，表中的每一個(gè)元組映射到對(duì)應(yīng)于這個(gè)類的一個(gè)對(duì)象，元組的一個(gè)字段對(duì)應(yīng)于對(duì)象的一個(gè)屬性。
假如我們有一個(gè)保存職員基本信息的文件，文件的格式是這樣的：第一行是文件內(nèi)容的每個(gè)字段的名稱，從第二行開(kāi)始，則是每個(gè)職員的基本信息。現(xiàn)在我們有一個(gè)文件名為“employee.txt”的文件，其內(nèi)容如下所示：
name,age,gender
"John", 23, "male"
"Linclon", 25, "male"
假設(shè)我們就要從這個(gè)文本文件中讀取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行一定的處理。如果是使用C++編程，你首先一定會(huì)想到應(yīng)該定義一個(gè)Employee類，然后這個(gè)類中有name, age, gender這些成員變量。但是是采用這種方法的話，可以發(fā)現(xiàn)，如果想在職員信息中加入一個(gè)字段，比如部門(mén)（department），就不得不修改Employee類的代碼，在Employee類中增加一個(gè)“department”成員變量，所以我們的代碼是高度依賴于文件的具體格式，這當(dāng)然不是一個(gè)好的現(xiàn)象。我們希望有一種更簡(jiǎn)單和優(yōu)雅的方案，還有，Ruby動(dòng)態(tài)性提高給我們一個(gè)解決方案，但是，我們應(yīng)該從和下手呢，這就需要Ruby的元編程能力。
? ? 首先，我們想應(yīng)該有一個(gè)職員類，在Rails中，每個(gè)關(guān)系表的名稱會(huì)成為類的名稱，在這里，采用類似的方法，將文本文件的名稱作為類的名稱，在Ruby中，類名同時(shí)也是一個(gè)常量名，所以第一個(gè)字母必須為大寫(xiě)，我們使用如下的代碼來(lái)生成類名。
class_name = File.basename(file_name, ".txt").capitalize
# "employee.txt" => "Employee"
klass = Object.const_set(class_name, Class.new)
Class.new生成一個(gè)新的類，這個(gè)類的名稱是匿名的，所以采用const_set操作來(lái)綁定一個(gè)類名，變量klass是新類型的引用。
生成了這個(gè)類以后，需要想這個(gè)類添加姓名，年齡和性別這些屬性，這些屬性的名稱是在文本文件的的第一行中給出的。
data = File.new(file_name)
header = data.gets.chomp
data.close
names = header.split(",")
下面的代碼給出了如何生成這些屬性，以及初始化這些屬性值。
klass.class_eval do
? ? attr_accessor *names
? ?? ?? ?? ?
? ? define_method(:initialize) do |*values|
? ?? ???names.each_with_index do |name, i|
? ?? ?? ?? ?instance_variable_set("@" + name, values
)
? ?? ???end
? ? end
????#...? ?
end? ?
現(xiàn)在，有了一系列的訪問(wèn)子（可讀和可寫(xiě)），通過(guò)instance_variable_set方法，又給每個(gè)屬性做了初始化。
變量names是在塊外部定義的，由于塊的閉合性，所以變量names在塊中也是有效的。當(dāng)然，為了程序的演示，又定義的了一個(gè)to_s方法，代碼如下所示：
? ? define_method(:to_s) do
? ?? ???str = "<#{self.class}: "
? ?? ???names.each {|name| str << "#{name}=#{self.send(name)} "}
? ?? ???str + ">"
? ? end
? ? alias_method :inspect, :to_s
? ? 完成了這些以后，對(duì)于類的構(gòu)造已經(jīng)基本結(jié)束了，現(xiàn)在就需要真正的從文本文件中讀取數(shù)據(jù)了。從文本文件讀數(shù)據(jù)應(yīng)該是一個(gè)類方法，而不是一個(gè)實(shí)例的方法，其實(shí)現(xiàn)代碼如下：
? ? def klass.read
? ?? ???array = []
? ?? ???data = File.new(self.to_s.downcase + ".txt")
? ?? ???data.gets #throw away header
? ?? ???data.each do |line|
? ?? ?? ?? ?line.chomp!
? ?? ?? ?? ?values = eval("[#{line}]")
? ?? ?? ?? ?array << self.new(*values)
? ?? ???end
? ?? ???data.close
? ?? ???return array
? ? end
在這個(gè)方法中，使用字的類名來(lái)匹配相關(guān)的文件，比如將Employee類映射到“employee。txt”。
然后，從文件中讀取職員信息，由于第一行是字段定義，所以要舍棄第一行數(shù)據(jù)。從第二行開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)，每讀取一行數(shù)據(jù)，則構(gòu)造一個(gè)Employee實(shí)例。通過(guò)上面這個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我們可以看出元編程的功能是相當(dāng)之強(qiáng)大的，使用元編程技術(shù)，可以構(gòu)造相當(dāng)簡(jiǎn)單，優(yōu)雅的解決方案。