使用C++来编写Ruby程序扩展的教程

Ruby 最酷的功能之一就是使用 C/C++ 定义的应用程序编程接口 (API) 扩展它。Ruby 提供了 C 头文件 ruby.h，它随附提供了许多功能，可使用这些功能创建 Ruby 类、模块和更多内容。除了头文件，Ruby 还提供了其他几个高层抽象来扩展基于本地 ruby.h 构建的 Ruby，本文要介绍的是 Ruby Interface for C++ Extensions 或 Rice。
创建 Ruby 扩展

在进行任何 Ruby 的 C API 或 Rice 扩展前，我想明确地介绍一下创建扩展的标准过程：

假设头文件 ruby.h 位于 /usr/lib/ruby/1.8/include 中，Rice 头文件位于 /usr/local/include/rice/include 中，并且扩展代码位于文件 rubytest.cpp 中。 清单 1 显示了如何编译和加载代码。
清单 1. 编译和加载 Ruby 扩展

bash# g++ -c rubytest.cpp –g –Wall -I/usr/lib/ruby/1.8/include /  -I/usr/local/include/rice/includebash# g++ -shared –o rubytest.so rubytest.o -L/usr/lib/ruby/1.8/lib /  -L/usr/local/lib/rice/lib -lruby –lrice –ldl -lpthreadbash# cp rubytest.so /opt/testbash# export RUBYLIB=$RUBYLIB:/opt/testbash# irbirb> require 'rubytest'=> true

Hello World 程序

现在，您已经准备好使用 Rice 创建自己的首个 Hello World 程序。您使用名为 Test 的 Rice API 和名为 hello 的方法创建了一个类，用它来显示字符串 "Hello, World!"。当 Ruby 解释器加载扩展时，会调用函数 Init_<shared library name>。对于 清单 1 的 rubytest 扩展，此调用意味着 rubytest.cpp 已定义了函数 Init_rubytest。Rice 支持您使用 API define_class 创建自己的类。清单 2 显示了相关代码。
清单 2. 使用 Rice API 创建类

#include "rice/Class.hpp"extern "C"void Init_rubytest( ) {  Class tmp_ = define_class("Test");}

当您在 irb 中编译和加载清单 2 的代码时，应得到 清单 3 所示的输出。
清单 3. 测试使用 Rice 创建的类

irb> require ‘rubytest'=> trueirb> a = Test.new=> #<Test:0x1084a3928>irb> a.methods=> ["inspect", "tap", "clone", "public_methods", "__send__",    "instance_variable_defined?", "equal?", "freeze", …]

注意，有几个预定义的类方法可供使用，比如 inspect。出现这种情况是因为，定义的 Test 类隐式地衍生自 Object 类（每个 Ruby 类都衍生自 Object；实际上，Ruby 中的所有内容（包括数字）都是基类为 Object 的对象）。