Ruby程序语言之数字、字符串和其它(1)

在Ruby中，一切都是对象。更精确地说，Ruby中的一切都是一个具有完整功能的对象。因此，在Ruby中，数字4，定点数3.14和字符串"Hi"都是对象。显然，它们是有点"特殊"的，因为你不必使用new方法来创建它们。代之的是，你使用例如"literal 4"这样的形式来创建一个代表数字4的对象的实例。

然而，对于绝大多数人来说，学习一种新的编程语言时，首先理解该语言提供的"标准"类型是非常有用的。所以，在这一节，我们先探讨数字类型，字符串类型，布尔类型和另外一些基本的Ruby数据类型。

数字类型

实质上，Ruby中的数字被分为整数和浮点数两大类。其中，整数又被进一步细分为"常规大小"的整数和大型整数。因为在Ruby中一切都是对象，所以整数和浮点数都是按类来定义的（见图1）。从图1看出，Numeric是所有数字类型的基类，Float和Integer类是Numeric的子类。Fixnum和Bignum都是Integer的子类型-它们分别定义了"常规大小"的整数和大型整数。



图1.Ruby的数字类型类继承图
Literal用来描述这些类的实例。下面的在交互式Ruby外壳(irb)中的代码显示了Float，Fixnum和Bignum的literal实例。注意，可以在literal上进行方法调用(在此，是指类方法)。

irb(main):001:0>3.class =>Fixnum irb(main):002:0>3.4.class =>Float irb(main):003:0>10000000000000000000.class =>Bignum

还有另外一些语法用来创建数字类型，显示于下面的代码列表中。字母E可以用来描述以指数标志的数字。数字的前面加上0代表这是一个八进制数，加上0x代表这是一个十六进制数，而0b代表是一个二进制数。为清晰起见，下划线可以用作数字中的分隔符号。注意，当写literal时，不要用逗号作为分隔符号。在一些情况中，这实际上能生成一个数组，我们将在后面讨论。最后，在一个字符（或Ctrl或元字符的组合）前面的一个问号将会创建一个Fixnum的实例，相应于字符的ASCII字符/逃逸序列值。

< irb(main):001:0>3.14E5#指数标志 =>314000.0 irb(main):002:0>054#八进制 =>44 irb(main):003:0>0x5A#十六进制 =>90 irb(main):004:0>0b1011#二进制 =>11 irb(main):005:0>10_000#10，000，用下划线隔开 =>10000 irb(main):006:0>i=10，000#创建一个数组而不是10000Fixnum =>[10，0] irb(main):007:0>i.class =>Array irb(main):008:0>?Z#FixnumASCII值 =>90 irb(main):009:0>?Z.class =>Fixnum irb(main):010:0>?/C-s#Control-s的值ASCII =>19

Fixnum和Bignum实例间的真实差别是什么？Fixnum整数可以被存储在机器中的一个字(通常16，32或64位)中，但减去1个位；而Bignum实例是超出固定存储空间的整数。当然，作为开发者，你不必担心整数的大小（见下面的例子），由Ruby负责为你实现Fixnum和Bignum之间的自动转换！

irb(main):001:0>i=4 =>4 irb(main):002:0>i.class =>Fixnum irb(main):003:0>i=i+100000000000000 =>100000000000004 irb(main):004:0>i.class =>Bignum irb(main):005:0>i=i-100000000000000 =>4 irb(main):006:0>i.class =>Fixnum

字符串

在Ruby中，字符串是任意顺序的字节。通常，它们是一个字符序列。在Ruby中，可以使用一个literal或new方法来创建String类的实例。

irb(main):001:0>s1="HelloWorld" =>"HelloWorld" irb(main):002:0>s2=String.new("HelloWorld") =>"HelloWorld"

当然，String中定义了许多方法(和操作符)。另外，可以使用单引号或双引号来指定一个字符串。双引号情况下允许串中加入逃逸字符并能够嵌入待计算的表达式。在单引号串情况下，你看到的就是串中的实际内容。为了更好的理解，请看下列例子。

irb(main):001:0>str1='a/nstring' =>"a//nstring" irb(main):002:0>str2="a/nstring" =>"a/nstring" irb(main):003:0>putsstr1 a/nstring =>nil irb(main):004:0>putsstr2 a string =>nil irb(main):005:0>'trytoadd#{2+2}' =>"trytoadd/#{2+2}" irb(main):006:0>"trytoadd#{2+2}" =>"trytoadd4" irb(main):007:0>this="that" =>"that" irb(main):008:0>'whensinglequoterights#{this}' =>"whensinglequoterights/#{this}" irb(main):009:0>"doublequoterights#{this}" =>"doublequoterightsthat"

请注意，在显示之前，双引号中的文本是如何被计算的，其中包括了逃逸符号(/n)和表达式(#{2+2})。

除了使用单引号和双引号来定义一个字符串literal外，在Ruby中，还有另外的方法可以表达literal。一个百分号和小写或大写字母Q可以用来表达一个字符串，分别相应于单引号或双引号风格。

irb(main):001:0>%q@thisisasinglequotestring#{2+2}here@ =>"thisisasinglequotestring/#{2+2}here" irb(main):002:0>%Q@thisisadoublequotestring#{2+2}here@ =>"thisisadoublequotestring4here"

注意，跟随在q%或Q%后面的字符分别定义了字符串literal的开始和结束。在本例中，@符号用作字符串开始与结束的限界符号。

还应该注意，Ruby并没有区分一个字符串和一个字符。也就是说，没有适用于单个字符的特定的类-它们仅是一些小的字符串。

布尔类型

最后，让我们再看一下布尔类型。在Ruby中，有两个类用于表达布尔类型：TrueClass和FalseClass。每个这些类仅有一个实例(一个singleton)：也就是true和false。这些是可在Ruby的任何地方存取的全局值。还有一个类NilClass。NilClass也仅有一个实例nil-表示什么也没有。然而，在布尔逻辑中，nil是false的同义词。

irb(main):001:0>true|false =>true irb(main):002:0>true&false =>false irb(main):003:0>true|nil =>true irb(main):004:0>true&nil =>false

·Visual C++.NET中的字符串转换方法

正规表达式

大多数程序语言中都使用正规表达式。基于许多脚本语言的Ruby也广泛地使用正规表达式。我的一个同事曾经说"正规表达式太复杂了。"换句话说，你需要花费一些时间来学习正规表达式。在本文中，你仅能一瞥Ruby正规表达式的威力。在程序开发中，你不必一定使用正规表达式，但是如果使用这种工具，你的编码将更为紧凑而容易。而且，如果你想成为一名Ruby大师，你必须要花费其它时间来研究它。

在下面的例子中，Ruby中的正规表达式是在Tiger或菲Phil之间定义的。

/Tiger|Phil/

现在你可以在一个条件或循环语句中使用带有一个匹配操作符("=~")的正规表达式来匹配或查找其它的字符串。

irb(main):001:0> golfer="Davis" ifgolfer=~/Tiger|Phil/ puts"Thisisgoingtobealongdrive." else puts"Andnowadriveby"+golfer end =>"Davis"

下面是另一个稍微复杂些的正规表达式：

/[/w._%-]+@[/w.-]+.[a-zA-Z]{2，4}/

你能够猜出这个表达式代表什么意思吗？它相应于一个电子邮件地址。这个正规表达式可以用来校验电子邮件地址。

irb(main):001:0> emailRE=/[/w._%-]+@[/w.-]+.[a-zA-Z]{2，4}/ email="jwhite@interechtraining.com" ifemail=~emailRE puts"Thisisavalidemailaddress." else puts"thisisnotavalidemailaddress." end 这是一个有效的电子邮件地址。 irb(main):002:0> email="###@spammer&&&.333" ifemail=~emailRE puts"Thisisavalidemailaddress." else puts"thisisnotavalidemailaddress." end

这不是一个有效的电子邮件地址。

图2把电子邮件正规表达式分解开来。你已看到，正规表达式语言是相当丰富的，但在此不多详述。有关正规表达式的更多信息请参考http://www.regular-expressions.info。





图2.电子邮件正规表达式
注意，在Ruby中正规表达式也是一种对象。在下面的代码示例中，一个正规表达式实例（派生自类Regexp）作为String方法的一个参数（gsub）以达到使用"glad"来替换和"happy"与"joy"之目的。

irb(main):001:0> quote="Iamsohappy.Happy，happy，joy，joy!" regx=/(h|H)appy|joy/ quote.gsub(regx，"glad") =>"Iamsohappy.Happy，happy，joy，joy!" =>/(h|H)appy|joy/ =>"Iamsoglad.glad，glad，glad，glad!"

当你在正规表达式对象上使用=~操作符时，你能够得到例如匹配模式串的索引等信息。

irb(main):001:0>/Tiger|Phil/=~"EyeOfTheTiger" =>8

如果你曾编写过大量有关字符串的程序，你就会知道Ruby中的正规表达式是非常有力量的。因此，我建议在较深入地用Ruby开发你的第一个程序前，你应该全面地探讨一下Ruby中的正规表达式。当然，你可以参考本文相应的源码文件，其中包含了大量的正规表达式。

范围

在Ruby中，一个很不平常但是非常有用的概念就是范围（range）。一个范围是一个值序列。例如，字符a到z就可以定义在英语字母表中的所有的小写字母。另外一个范围的例子是整数1到10。一个范围能从任何类型的对象中创建，假定对象的类型允许使用Ruby的操作符(<=>)和succ方法进行比较。根据<=>操作符左边的操作数是否小于，等于或大于<=>操作符右边的操作数，<=>操作符将分别返回-1，0或+1。例如，"A"<=>"B"将返回-1。运行于整数4上的succ方法(4.succ)将返回5。

可以使用Range类的new方法或特殊的标志来创建一个范围。下面是在irb中分别使用括号和点速记标志创建的两个相同的范围（表示所有的大写字母）。

irb(main):001:0>r1=Range.new("A"，"Z") =>"A".."Z" irb(main):002:0>r2=("A".."Z") =>"A".."Z"

当创建一个范围时，必须指定开始值和结束值。在上面的情况中，A作为开始值，Z作为结束值。当创建一个范围时，你还可以指示是否这个范围应该包括或不包括末尾元素。默认情况下，如上例所示，范围包括末尾元素。为了排除结束元素，你可以使用new方法的排除参数（置为true）或如下所示的3个点的速记标志。

irb(main):001:0>r1=Range.new("A"，"Z"，true) =>"A"..."Z" irb(main):002:0>r2=("A"..."Z") =>"A"..."Z" irb(main):003:0>r1.include?"Z" =>false irb(main):004:0>r2.include?"Z" =>false

上面的示例中在范围上调用的include?方法显示是否其参数是范围的一个成员。上例中，"Z"不是范围的一个元素。这个方法还有一个与之等价的操作符"==="-它实现相同的功能。

irb(main):005:0>r2==="Z" =≫ false

范围被应用在Ruby编程的许多方面。它们有两种特定的使用：作为生成器（generator）和谓词（predicate）。作为一个生成器，在范围上的每个方法允许你遍历该范围中的每个元素；例如，你想确定在一个K字节范围中的实际字节数。下面在irb中运行的代码使用了一个范围作为K字节到字节的生成器。

irb(main):008:0> kilobytes=(1..10) kilobytes.each{|x|putsx*1024} =>1..10 1024 2048 3072 4096 5120 6144 7168 8192 9216 10240

在Ruby中，条件逻辑范围可以被用作谓语（predicate），通常借助于操作符===的帮助。例如，你可以使用一个范围谓词来测试一个相对于有效的端口号（0～65535）和保留的端口号（0～1024，不包括1024）的整数参考。

irb(main):001:0> proposedPort=8080 validPorts=(0..65535) reservedPorts=(0...1024) if(validPorts===proposedPort)&!(reservedPorts===proposedPort) puts"Proposedportisoktouse." else puts"Proposedportisnotallowedtobeused." end =>8080 =>0..65535 =>0...1024

上例的结果是，建议的端口号可以使用。

另外，范围也可以用于存取数据结构（如数组和哈希表）中的元素。