Ruby 是纯面向对象的语言，Ruby 中的一切都是以对象的形式出现。Ruby 中的每个值都是一个对象，即使是最原始的东西：字符串、数字，甚至连 true 和 false 都是对象。类本身也是一个对象，是 Class 类的一个实例。本章将向您讲解所有与 Ruby 面向对象相关的主要功能。
类用于指定对象的形式，它结合了数据表示法和方法，把数据整理成一个整齐的包。类中的数据和方法被称为类的成员。
Ruby 类定义
当您定义一个类时，您实际是定义了一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何的数据，而是定义了类的名称意味着什么，也就是说，定义了类的对象将由什么组成，以及在该对象上能执行什么操作。
类定义以关键字 class 开始，后跟类名称，最后以一个 end 进行分隔表示终止该类定义。例如，我们使用关键字 class 来定义 Box 类，如下所示：
class Box codeend
按照惯例，名称必须以大写字母开头，如果包含多个单词，每个单词首字母大写，但此间没有分隔符（例如：CamelCase）。
定义 Ruby 对象
类提供了对象的蓝图，所以基本上，对象是根据类进行创建的。我们使用 new 关键字声明类的对象。下面的语句声明了类 Box 的两个对象：
box1 = Box.newbox2 = Box.new
initialize 方法
initialize 方法是一个标准的 Ruby 类方法，与其他面向对象编程语言中的 constructor 工作原理类似。当您想要在创建对象的同时初始化一些类变量，initialize 方法就派上用场了。该方法带有一系列参数，与其他 Ruby 方法一样，使用该方法时，必须在前面放置 def 关键字，如下所示：
class Box def initialize(w,h) @width, @height = w, h endend
实例变量
实例变量是类属性，它们在使用类创建对象时就变成对象的属性。每个对象的属性是单独赋值的，和其他对象之间不共享值。在类的内部，是使用 @ 运算符访问这些属性，在类的外部，则是使用称为访问器方法的公共方法进行访问。下面我们以上面定义的类 Box 为实例，把 @width 和 @height 作为类 Box 的实例变量。
class Box def initialize(w,h) # 给实例变量赋值 @width, @height = w, h endend
访问器 & 设置器 方法
为了在类的外部使用变量，我们必须在访问器方法内部定义这些变量，这些访问器方法也被称为获取器方法。下面的实例演示了访问器方法的用法：
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 访问器方法 def printWidth @width end def printHeight @height endend # 创建对象box = Box.new(10, 20) # 使用访问器方法x = box.printWidth()y = box.printHeight() puts "Width of the box is : #{x}"puts "Height of the box is : #{y}"当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Width of the box is : 10Height of the box is : 20
与用于访问变量值的访问器方法类似，Ruby 提供了一种在类的外部设置变量值的方式，也就是所谓的设置器方法，定义如下：
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 访问器方法 def getWidth @width end def getHeight @height end # 设置器方法 def setWidth=(value) @width = value end def setHeight=(value) @height = value endend # 创建对象box = Box.new(10, 20) # 使用设置器方法box.setWidth = 30box.setHeight = 50 # 使用访问器方法x = box.getWidth()y = box.getHeight() puts "Width of the box is : #{x}"puts "Height of the box is : #{y}"当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Width of the box is : 30Height of the box is : 50
实例方法
实例方法的定义与其他方法的定义一样，都是使用 def 关键字，但它们只能通过类实例来使用，如下面实例所示。它们的功能不限于访问实例变量，也能按照您的需求做更多其他的任务。
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 实例方法 def getArea @width * @height endend # 创建对象box = Box.new(10, 20) # 调用实例方法a = box.getArea()puts "Area of the box is : #{a}"当上面的代码执行时，它会产生以下结果：Area of the box is : 200类方法 & 类变量类变量是在类的所有实例中共享的变量。换句话说，类变量的实例可以被所有的对象实例访问。类变量以两个 @ 字符（@@）作为前缀，类变量必须在类定义中被初始化，如下面实例所示。类方法使用 def self.methodname() 定义，类方法以 end 分隔符结尾。类方法可使用带有类名称的 classname.methodname 形式调用，如下面实例所示：#!/usr/bin/ruby -w class Box # 初始化类变量 @@count = 0 def initialize(w,h) # 给实例变量赋值 @width, @height = w, h @@count += 1 end def self.printCount() puts "Box count is : #@@count" endend # 创建两个对象box1 = Box.new(10, 20)box2 = Box.new(30, 100) # 调用类方法来输出盒子计数Box.printCount()当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Box count is : 2
to_s 方法
您定义的任何类都有一个 to_s 实例方法来返回对象的字符串表示形式。下面是一个简单的实例，根据 width 和 height 表示 Box 对象：
#!/usr/bin/ruby -w class Box # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 定义 to_s 方法 def to_s "(w:#@width,h:#@height)" # 对象的字符串格式 endend # 创建对象box = Box.new(10, 20) # 自动调用 to_s 方法puts "String representation of box is : #{box}"当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
String representation of box is : (w:10,h:20)
访问控制
Ruby 为您提供了三个级别的实例方法保护，分别是 public、private 或 protected。Ruby 不在实例和类变量上应用任何访问控制。
下面是一个简单的实例，演示了这三种修饰符的语法：
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 实例方法默认是 public 的 def getArea getWidth() * getHeight end # 定义 private 的访问器方法 def getWidth @width end def getHeight @height end # make them private private :getWidth, :getHeight # 用于输出面积的实例方法 def printArea @area = getWidth() * getHeight puts "Big box area is : #@area" end # 让实例方法是 protected 的 protected :printAreaend # 创建对象box = Box.new(10, 20) # 调用实例方法a = box.getArea()puts "Area of the box is : #{a}" # 尝试调用 protected 的实例方法box.printArea()当上面的代码执行时，它会产生以下结果。在这里，第一种方法调用成功，但是第二方法会产生一个问题。
Area of the box is : 200test.rb:42: protected method `printArea' called for #<Box:0xb7f11280 @height=20, @width=10> (NoMethodError)
类的继承
继承，是面向对象编程中最重要的概念之一。继承允许我们根据另一个类定义一个类，这样使得创建和维护应用程序变得更加容易。
继承有助于重用代码和快速执行，不幸的是，Ruby 不支持多继承，但是 Ruby 支持 mixins。mixin 就像是多继承的一个特定实现，在多继承中，只有接口部分是可继承的。
当创建类时，程序员可以直接指定新类继承自某个已有类的成员，这样就不用从头编写新的数据成员和成员函数。这个已有类被称为基类或父类，新类被称为派生类或子类。
Ruby 也提供了子类化的概念，子类化即继承，下面的实例解释了这个概念。扩展一个类的语法非常简单。只要添加一个 < 字符和父类的名称到类语句中即可。例如，下面定义了类 BigBox 是 Box 的子类：
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 实例方法 def getArea @width * @height endend # 定义子类class BigBox < Box # 添加一个新的实例方法 def printArea @area = @width * @height puts "Big box area is : #@area" endend # 创建对象box = BigBox.new(10, 20) # 输出面积box.printArea()
当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Big box area is : 200
方法重载
虽然您可以在派生类中添加新的功能，但有时您可能想要改变已经在父类中定义的方法的行为。这时您可以保持方法名称不变，重载方法的功能即可，如下面实例所示：
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 实例方法 def getArea @width * @height endend # 定义子类class BigBox < Box # 改变已有的 getArea 方法 def getArea @area = @width * @height puts "Big box area is : #@area" endend # 创建对象box = BigBox.new(10, 20) # 使用重载的方法输出面积box.getArea()
运算符重载
我们希望使用 + 运算符执行两个 Box 对象的向量加法，使用 * 运算符来把 Box 的 width 和 height 相乘，使用一元运算符 - 对 Box 的 width 和 height 求反。下面是一个带有数学运算符定义的 Box 类版本：
class Box def initialize(w,h) # 初始化 width 和 height @width,@height = w, h end def +(other) # 定义 + 来执行向量加法 Box.new(@width + other.width, @height + other.height) end def -@ # 定义一元运算符 - 来对 width 和 height 求反 Box.new(-@width, -@height) end def *(scalar) # 执行标量乘法 Box.new(@width*scalar, @height*scalar) endend
冻结对象
有时候，我们想要防止对象被改变。在 Object 中，freeze 方法可实现这点，它能有效地把一个对象变成一个常量。任何对象都可以通过调用 Object.freeze 进行冻结。冻结对象不能被修改，也就是说，您不能改变它的实例变量。
您可以使用 Object.frozen? 方法检查一个给定的对象是否已经被冻结。如果对象已被冻结，该方法将返回 true，否则返回一个 false 值。下面的实例解释了这个概念：
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 访问器方法 def getWidth @width end def getHeight @height end # 设置器方法 def setWidth=(value) @width = value end def setHeight=(value) @height = value endend # 创建对象box = Box.new(10, 20) # 让我们冻结该对象box.freezeif( box.frozen? ) puts "Box object is frozen object"else puts "Box object is normal object"end # 现在尝试使用设置器方法box.setWidth = 30box.setHeight = 50 # 使用访问器方法x = box.getWidth()y = box.getHeight() puts "Width of the box is : #{x}"puts "Height of the box is : #{y}"当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Box object is frozen objecttest.rb:20:in `setWidth=': can't modify frozen object (TypeError) from test.rb:39
类常量
您可以在类的内部定义一个常量，通过把一个直接的数值或字符串值赋给一个变量来定义的，常量的定义不需要使用 @ 或 @@。按照惯例，常量的名称使用大写。
一旦常量被定义，您就不能改变它的值，您可以在类的内部直接访问常量，就像是访问变量一样，但是如果您想要在类的外部访问常量，那么您必须使用 classname::constant，如下面实例所示。
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box BOX_COMPANY = "TATA Inc" BOXWEIGHT = 10 # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 实例方法 def getArea @width * @height endend # 创建对象box = Box.new(10, 20) # 调用实例方法a = box.getArea()puts "Area of the box is : #{a}"puts Box::BOX_COMPANYputs "Box weight is: #{Box::BOXWEIGHT}"当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Area of the box is : 200TATA IncBox weight is: 10
类常量可被继承，也可像实例方法一样被重载。
使用 allocate 创建对象
可能有一种情况，您想要在不调用对象构造器 initialize 的情况下创建对象，即，使用 new 方法创建对象，在这种情况下，您可以调用 allocate 来创建一个未初始化的对象，如下面实例所示：
#!/usr/bin/ruby -w # 定义类class Box attr_accessor :width, :height # 构造器方法 def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # 实例方法 def getArea @width * @height endend # 使用 new 创建对象box1 = Box.new(10, 20) # 使用 allocate 创建两一个对象box2 = Box.allocate # 使用 box1 调用实例方法a = box1.getArea()puts "Area of the box is : #{a}" # 使用 box2 调用实例方法a = box2.getArea()puts "Area of the box is : #{a}"当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Area of the box is : 200test.rb:14: warning: instance variable @width not initializedtest.rb:14: warning: instance variable @height not initializedtest.rb:14:in `getArea': undefined method `*' for nil:NilClass (NoMethodError) from test.rb:29
类信息
如果类定义是可执行代码，这意味着，它们可在某个对象的上下文中执行，self 必须引用一些东西。让我们来看看下面的实例：.
#!/usr/bin/ruby -w class Box # 输出类信息 puts "Type of self = #{self.type}" puts "Name of self = #{self.name}"end当上面的代码执行时，它会产生以下结果：
Type of self = ClassName of self = Box
这意味着类定义可通过把该类作为当前对象来执行，同时也意味着元类和父类中的该方法在方法定义执行期间是可用的。
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