11.1.4. Создание атрибутов и методов уровня класса.

Метод или атрибут не всегда ассоциируются с конкретным экземпляром класса, они могут принадлежать самому классу. Типичным примером метода класса может служить new, он вызывается для создания новых экземпляров, а потому не может принадлежать никакому конкретному экземпляру.

Мы можем определять собственные методы класса, как показано в разделе 11.1.1. Конечно, их функциональность не ограничивается конструированием — они могут выполнять любые операции, имеющие смысл именно на уровне класса.

В следующем далеко не полном фрагменте предполагается, что мы создаем класс для проигрывания звуковых файлов. Метод play естественно реализовать как метод экземпляра, ведь можно создать много объектов, каждый из которых будет проигрывать свой файл. Но у метода detect_hardware контекст более широкий; в зависимости от реализации может оказаться, что создавать какие-либо объекты вообще не имеет смысла, если этот метод возвращает ошибку. Следовательно, его контекст — вся среда воспроизведения звука, а не конкретный звуковой файл.

Class SoundPlayer.

 MAX_SAMPLE = 192.

 def SoundPlayer.detect_hardware.

  # ...

 end.

 def play.

  # ...

 end.

End.

Есть еще один способ объявить этот метод класса. В следующем фрагменте делается практически то же самое:

Class SoundPlayer.

MAX_SAMPLE =192.

 def play.

  # ...

 end.

End.

Def SoundPlayer.detect_hardware.

 # ...

End.

Единственная разница касается использования объявленных в классе констант. Если метод класса объявлен вне объявления самого класса, то эти константы оказываются вне области видимости. Например, в первом фрагменте метод detect_hardware может напрямую обращаться к константе MAX_SAMPLE, а во втором придется пользоваться нотацией SoundPlayer::MAX_SAMPLE.

Не удивительно, что помимо методов класса есть еще и переменные класса. Их имена начинаются с двух знаков @, а областью видимости является весь класс, а не конкретный его экземпляр.

Традиционный пример использования переменных класса - подсчет числа его экземпляров. Но они могут применяться всегда, когда информации имеет смысл в контексте класса в целом, а не отдельного объекта. Другой пример приведен в листинге 11.3.

Листинг 11.3. Переменные и методы класса.

Class Metal.

 @@current_temp = 70.

 attr_accessor :atomic_number.

 def Metal.current_temp=(x).

  @@current_temp = x.

 end.

 def Metal.current_temp.

  @@current_temp.

 end.

 def liquid?

  @@current_temp >= @melting.

 end.

 def initialize(atnum, melt).

  @atomic_number = atnum.

  @melting = melt.

 end.

End.

Aluminum = Metal.new(13, 1236).

Copper = Metal.new(29, 1982).

Gold = Metal.new(79, 1948).

Metal.current_temp = 1600.

Puts aluminum.liquid? # true.

Puts copper.liquid?   # false.

Puts gold.liquid?     # false.

Metal.current_temp = 2100.

Puts aluminum.liquid? # true.

Puts copper.liquid?   # true.

Puts gold.liquid?     # true.

Здесь переменная класса инициализируется до того, как впервые используется в методе класса. Отметим также, что мы можем обратиться к переменной класса из метода экземпляра, но обратиться к переменной экземпляра из метода класса нельзя. Немного подумав, вы поймете, что так и должно быть.

А если попытаться, что произойдет? Что если мы попробуем напечатать атрибут @atomic_number из метода Metal.current_temp? Обнаружится, что переменная вроде бы существует — никакой ошибки не возникает, — но имеет значение nil. В чем дело?

В том, что на самом деле мы обращаемся вовсе не к переменной экземпляра класса Metal, а к переменной экземпляра класса Class. (Напомним, что в Ruby Class — это класс!).

Мы столкнулись с переменной экземпляра класса (термин заимствован из языка Smalltalk). Дополнительные замечания на эту тему приводятся в разделе 11.2.4.

В листинге 11.4 иллюстрируются все аспекты этой ситуации.

Листинг 11.4. Данные класса и экземпляра.

Class MyClass.

 SOME_CONST = "alpha"     # Константа уровня класса.

 @@var = "beta"           # Переменная класса.

 @var = "gamma"           # Переменная экземпляра класса.

 def initialize.

  @var = "delta"          # Переменная экземпляра.

 end.

 def mymethod.

  puts SOME_CONST         # (Константа класса.).

  puts @@var              # (Переменная класса.).

  puts @var               # (Переменная экземпляра.).

 end.

 def MyClass.classmeth1.

  puts SOME_CONST         # (Константа класса.).

  puts @@var              # (Переменная класса.).

  puts @var               # (Переменная экземпляра класса.).

 end.

End.

Def MyClass.classmeth2.

 puts MyClass::SOME_CONST # (Константа класса.).

 # puts @@var             # Ошибка: вне области видимости.

 puts @var                # (Переменная экземпляра класса.).

End.

Myobj = MyClass.new.

MyClass.classmeth1        # alpha, beta, gamma.

MyClass.classmeth2        # alpha, gamma.

Myobj.mymethod            # alpha, beta, delta.

Следует еще сказать, что метод класса можно сделать закрытым, воспользовавшись методом private_class_method. Это аналог метода private на уровне экземпляра. См. также раздел 11.2.10.