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Ruby的對象模型
Ruby的對象模型，包含在下麵這張圖中：首先要知道，Ruby中的類也是對象，類相比於其他對象特殊的地方在於能夠產生對象，既然類是對象，那麼它顯然也有類，也就是所謂類的類，這個類的類在Ruby中就是類的metaclass，圖中的(OtherClass)，(OtherClass)就是類OtherClass的klass(C層次）,(OtherClass)存儲了類的方法(類方法）和類的實例變量，並且是唯一的且不可實例化。在Ruby層次上我們想操作(otherclass)應該類似：
end
class<<OtherClass
attr_accessor:name #name是OtherClass的實例變量
def test
p 'hello'
end
end
OtherClass.name='1'
p OtherClass.name
OtherClass.test
end
instance=OtherClass.new
class<<instance
def test
p "a.test"
end
attr_accessor:name
end
instance.test
instance.name="dennis"
p instance.name
instance通過OtherClass.new創建，但是此時(instance)還不存在，這與(OtherClass)情況不同，每個類一經創建就有一個metaclass，而對象就不一樣，隻有當你通過class<<instance 語法創建的時候，(instance)才被創建。注意test方法和name變量都將是instance對象特有的，類OtherClass並沒有改變。觀察下，發現(instance)繼承於OtherClass，引出類的metaclass與對象的singleton類的又一個區別：類的metaclass繼承自父類的metaclass，而對象的singleton類則是繼承於對象的class。
那麼當我們調用instance.class的時候，怎麼不返回(instance)?這是c ruby在底層做了處理，instance的class在c ruby層次是(instance),當查找的時候忽略了singleton類以及下麵將要談到的include模塊的代理類，沿著繼承鏈上查找：
86 VALUE
87 rb_obj_class(obj)
88 VALUE obj;
89 {
90 return rb_class_real(CLASS_OF(obj));
91 }
76 VALUE
77 rb_class_real(cl)
78 VALUE cl;
79 {
80 while (FL_TEST(cl, FL_SINGLETON) || TYPE(cl) == T_ICLASS) {
81 cl = RCLASS(cl)->super;
82 }
83 return cl;
84 }
(object.c)
核心代碼就是：
while (FL_TEST(cl, FL_SINGLETON) || TYPE(cl) == T_ICLASS) {
cl = RCLASS(cl)->super;
}
其中FL_TEST(cl,FL_SINGLETON)用於測試是否是singleton類，而TYPE(cl)==TL_ICLASS是否是包含模塊的代理類，TL_ICLASS的I就是include的意思。
圖中類OtherClass繼承Object，這個是顯而易見的，不再多說。而Object、Class和Module這三個類是沒辦法通過API創建的，稱為元類，他們的之間的關係如圖所示，Object的class是Class,Module繼承Object,而Class又繼承Module，因此Class.kind_of? Object返回true,這個問題類似先有雞，還是先有蛋的問題，是先有Object？還是先有Class?而c ruby的解決辦法是不管誰先有，創建Object開始，接著創建Module和Class，然後分別創建它們的metaclass，從此整個Ruby的對象模型開始運轉。
1243 rb_cObject = boot_defclass("Object", 0);
1244 rb_cModule = boot_defclass("Module", rb_cObject);
1245 rb_cClass = boot_defclass("Class", rb_cModule);
1246
1247 metaclass = rb_make_metaclass(rb_cObject, rb_cClass);
1248 metaclass = rb_make_metaclass(rb_cModule, metaclass);
1249 metaclass = rb_make_metaclass(rb_cClass, metaclass);
(object.c)
那麼當我們調用Class.class發生了什麼？Class的klass其實指向的是(Class)，可根據上麵的代碼，我們知道會忽略這個(Class)，繼續往上找就是(Module),同理找到(Object)，而(Object)繼承自Class,顯然Class的類仍然是Class，Class的類的類也是Class,多麼有趣。同理，Object.class和Module.class都將是Class類。
再來看看include模塊時發生的故事。include模塊的過程如下圖所示：
include模塊，本質上是在對象或者類的klass和super之間插入了一個代理類iclass,這個代理類的方法表(m_table)和變量表(iv_table)分別指向了被包含的模塊的方法表和變量表（通過指針，因此當包含的Module變化的時候，對象或者類也能相應變化），那麼在查找類或者對象的class的時候，上麵已經說明將忽略這些代理類。
文章轉自莊周夢蝶 ，原文發布時間2007-09-29
最後更新：2017-05-17 16:33:07