Ruby类实例变量与类变量

Question

我读过“When do Ruby instance variables get set?”但是我在使用类实例变量时有两种想法。

类变量由类的所有对象共享，实例变量属于一个对象。如果我们有类变量，那么使用类实例变量的余地就不大了。

有人可以解释这两者之间的区别以及何时使用它们？

这是一个代码示例：

class S
  @@k = 23
  @s = 15
  def self.s
    @s
  end
  def self.k
     @@k
  end

end
p S.s #15
p S.k #23

我现在明白了，Class Instance Variables不会传递给继承链！

Answer 1

类上的实例变量：

class Parent
  @things = []
  def self.things
    @things
  end
  def things
    self.class.things
  end
end

class Child < Parent
  @things = []
end

Parent.things << :car
Child.things  << :doll
mom = Parent.new
dad = Parent.new

p Parent.things #=> [:car]
p Child.things  #=> [:doll]
p mom.things    #=> [:car]
p dad.things    #=> [:car]

类变量：

class Parent
  @@things = []
  def self.things
    @@things
  end
  def things
    @@things
  end
end

class Child < Parent
end

Parent.things << :car
Child.things  << :doll

p Parent.things #=> [:car,:doll]
p Child.things  #=> [:car,:doll]

mom = Parent.new
dad = Parent.new
son1 = Child.new
son2 = Child.new
daughter = Child.new

[ mom, dad, son1, son2, daughter ].each{ |person| p person.things }
#=> [:car, :doll]
#=> [:car, :doll]
#=> [:car, :doll]
#=> [:car, :doll]
#=> [:car, :doll]

使用类上的实例变量（不在该类的实例上），您可以存储该类的公共内容，而不会自动获取子类（反之亦然）。使用类变量，您可以方便地不必从实例对象中编写self.class，并且（在需要时）您还可以在整个类层次结构中自动共享。

---

将这些合并到一个示例中，该示例还包含实例上的实例变量：

class Parent
  @@family_things = []    # Shared between class and subclasses
  @shared_things  = []    # Specific to this class

  def self.family_things
    @@family_things
  end
  def self.shared_things
    @shared_things
  end

  attr_accessor :my_things
  def initialize
    @my_things = []       # Just for me
  end
  def family_things
    self.class.family_things
  end
  def shared_things
    self.class.shared_things
  end
end

class Child < Parent
  @shared_things = []
end

然后在行动：

mama = Parent.new
papa = Parent.new
joey = Child.new
suzy = Child.new

Parent.family_things << :house
papa.family_things   << :vacuum
mama.shared_things   << :car
papa.shared_things   << :blender
papa.my_things       << :quadcopter
joey.my_things       << :bike
suzy.my_things       << :doll
joey.shared_things   << :puzzle
suzy.shared_things   << :blocks

p Parent.family_things #=> [:house, :vacuum]
p Child.family_things  #=> [:house, :vacuum]
p papa.family_things   #=> [:house, :vacuum]
p mama.family_things   #=> [:house, :vacuum]
p joey.family_things   #=> [:house, :vacuum]
p suzy.family_things   #=> [:house, :vacuum]

p Parent.shared_things #=> [:car, :blender]
p papa.shared_things   #=> [:car, :blender]
p mama.shared_things   #=> [:car, :blender]
p Child.shared_things  #=> [:puzzle, :blocks]  
p joey.shared_things   #=> [:puzzle, :blocks]
p suzy.shared_things   #=> [:puzzle, :blocks]

p papa.my_things       #=> [:quadcopter]
p mama.my_things       #=> []
p joey.my_things       #=> [:bike]
p suzy.my_things       #=> [:doll] 

Answer 2

我相信主要（只有？）不同的是继承：

class T < S
end

p T.k
=> 23

S.k = 24
p T.k
=> 24

p T.s
=> nil

类变量由所有“类实例”（即子类）共享，而类实例变量仅特定于该类。但如果你从不打算扩展你的课程，那么差异纯粹是学术性的。

Answer 3

#class实例变量仅适用于类方法而不适用于实例方法，而类变量可用于实例方法和类方法。类实例变量也会在继承链中丢失，而类变量则不会丢失。

class Vars

  @class_ins_var = "class instance variable value"  #class instance variable
  @@class_var = "class variable value" #class  variable

  def self.class_method
    puts @class_ins_var
    puts @@class_var
  end

  def instance_method
    puts @class_ins_var
    puts @@class_var
  end
end

Vars.class_method

puts "see the difference"

obj = Vars.new

obj.instance_method

class VarsChild < Vars


end

VarsChild.class_method

Answer 4

正如其他人所说，类变量在给定的类及其子类之间共享。类实例变量恰好属于一个类;它的子类是分开的。

为什么会出现这种行为？好吧，Ruby中的所有东西都是对象偶数类。这意味着每个类都有一个对应于它的类Class（或者更确切地说，是Class的子类）的对象。 （当你说class Foo时，你真的声明了一个常量Foo并为它分配一个类对象。）并且每个Ruby对象都可以有实例变量，所以类对象也可以有实例变量。

问题是，类对象上的实例变量实际上并不像通常希望类变量的行为那样。您通常希望在超类中定义的类变量与其子类共享，但这不是实例变量的工作方式 - 子类具有自己的类对象，并且该类对象具有自己的实例变量。因此，他们引入了单独的类变量以及您更可能需要的行为。

换句话说，类实例变量有点像Ruby的设计意外。你可能不应该使用它们，除非你明确知道它们是你正在寻找的东西。

Answer 5

虽然利用类实例变量可能会立即显得有用，但由于类实例变量在子类之间共享，并且它们可以在单例和实例方法中引用，因此存在一个显着的缺点。它们是共享的，因此子类可以更改类实例变量的值，并且基类也会受到更改的影响，这通常是不合需要的行为：

class C
  @@c = 'c'
  def self.c_val
    @@c
  end
end

C.c_val
 => "c" 

class D < C
end

D.instance_eval do 
  def change_c_val
    @@c = 'd'
  end
end
 => :change_c_val 

D.change_c_val
(irb):12: warning: class variable access from toplevel
 => "d" 

C.c_val
 => "d" 

Rails引入了一个名为class_attribute的方便方法。顾名思义，它声明了一个类级属性，其值可由子类继承。可以在singleton和instance方法中访问class_attribute值，就像类实例变量一样。但是，Rails中class_attribute的巨大好处是子类可以改变它们自己的值，它不会影响父类。

class C
  class_attribute :c
  self.c = 'c'
end

 C.c
 => "c" 

class D < C
end

D.c = 'd'
 => "d" 

 C.c
 => "c"