Ruby創始人談Ruby的blocks和closure結構
這篇訪談是幾年前Artima.com網站對Ruby創始人Matz的訪談。Artima的訪談一般都比較深入技術層面，如果想加深對各種語言特性的了解，Artima的訪談是非常值得一看的。這篇講述Ruby的blocks和closure結構。
Bill Venners:
Ruby支持blocks 和Closure 結構。什么是Ruby的blocks和Closure，他們如何使用？
Yukihiro Matsumoto：
Blocks 基本上就是匿名函數。你可能熟悉諸如Lisp 或 Python等其他語言中的 Lambda 函數。你可以向另外一個函數傳遞一個匿名函數，這個函數可以調用這個被傳遞過來的匿名函數。例如， 函數可以通過一次傳遞給匿名函數一個元素來執行循環迭代。在那些可以將函數當作第一類型的編程語言中，這是個通常的方式，稱為高排序函數樣式。Lisp 可以這樣，Python 也是如此，甚至就連C 也可以通過函數指針實現這點。很多其他語言也可以做這樣的編程。
在 Ruby 中，不同之處只是在高排序函數語法風格上有所不同。在其他語言中，你必須顯示的指出一個函數可以接受另外一個函數作為參數。但是在Ruby 中，任何方法都可以 Block 作為一個隱性參數被調用。在方法中，你可以使用 yield 關鍵字和一個值來調用 block.
Bill Venners:
Block 的好處是什么？
Yukihiro Matsumoto：
基本上，Block 是被設計來做循環迭代抽象的。Block 最基本的使用就是讓你以自己的方式定義如何循環迭代。例如，如果你有一個列表，序列，矢量組或者數組，你可以通過使用標準庫中提供的方法來實現向前循環迭代，但是如果你想從后往前實現循環迭代呢？如果使用 C 語言，你得先設置四件事情：一個索引，一個起始值，一個結束條件和一個遞增變量。這種方式不好，因為它暴露了列表的內部實現方法，我們希望能夠隱藏內部邏輯，通過使用 Block 我們可以將內部循環迭代的方式隱藏在一個方法或者函數中。比如，調用 list.reverse_each，你可以對一個列表實現一個反向的循環迭代，而不需要知道列表內部是如何實現的。
Bill Venners:
就是說，我傳遞一個 Block 結構，這個 Block 中的代碼可對循環迭代中每個元素做任何事情，至于如何反向遍歷就取決于List 本身了。換句話說，我就是把原本在 C 語言 Loop 循環中寫的那些代碼作為一個 Block 來傳遞。
Yukihiro Matsumoto：
對，這意味著你可以定義許多迭代的方式。你可以提供一種向前循環迭代的方式，一種向后循環迭代的方式，等等。這全取決于你了。C#也有迭代器，但是它對于每個類只有一個迭代器。在 Ruby 中你可以擁有任意數量的迭代器。例如，如果你有一個 Tree 類，可以讓人以深度優先或者廣度優先的方式遍歷，你可以通過提供兩種不同的方法來提供兩種遍歷方式。
Bill Venners:
讓我想想是否我了解了這點，在 Java 中，它們是通過 Iterator 接口實現抽象迭代的，例如，調用程序可以讓llection 來實現 Iterator。但是調用程序必須使用循環來遍歷Iterator 返回的元素。在 For 循環中， 我的代碼實現對每個循環迭代的元素的處理，這樣循環語句將總是顯示在調用程序中。 使用 Block , 我并不調用一個方法來獲取一個迭代器，我只是調用一個方法，同時將我希望對循環迭代中每個要處理的元素的處理代碼作為一個 Block 塊結構傳遞給該函數。 Block 的好處是不是將一些代碼從調用程序中的 for 循環中提取出來。
Yukihiro Matsumoto：
實現循環迭代的具體細節應該屬于提供這個功能的類。調用程序應該盡可能的少知道這些。這就是 Block 結構的本來目的。實際上，在早期版本的 Ruby 中，使用 Block 的方法被稱為迭代器，因為它們就是被設計來實現循環迭代的。但是在 Ruby發展過程中，Block 的用途在后來已經得到了很大的增強，從最初的循環抽象到任何事情。
Bill Venners:
例如？
Yukihiro Matsumoto：
我們可以從Block 中創建一個 Closure 對象，一個 Closure 對象就是像 Lisp 中實現的那種匿名函數。 你可以向任何方法傳遞一個匿名函數（即 Closure）來自定義方法的行為。另外舉個例子，如果你有一個排序的方法用于排序數組或者列表，你可以定義一個 Block 來定義如何在元素之間進行比較，這不是循環迭代。這不是個循環，但是它使用了 Block 。
Bill Venners:
什么使得 Block 成為了一個 Closure？
Yukihiro Matsumoto：
Closure 對象包含可以運行的代碼，是可執行的，代碼包含狀態，執行范圍。也就是說在Closure 中你捕捉到運行環境，即局部變量。因此，你可以在一個Closure 中引用局部變量，即是在函數已經返回之后，他的執行范圍已經銷毀掉，局部變量依然作為一部分存在于Closure 對象中，當沒有任何對象引用它的時候，垃圾搜集器將處理它，局部變量將消失。
Bill Venners:
這么說，局部變量基本上是被方法和Closure 對象共享的？如果 Closure 對象更新了變量，方法可以看到，如果方法更新了變量，Cosure 對象也可以看到。
Yukihiro Matsumoto：
是的，局部變量在Closure 和方法之間共享，這是真正的 Closure,它不僅僅是復制。
Bill Venners:
一個真正的 Closure 有什么好處？一旦我將一個 Block 變為一個 Closure，我能用它做什么？
Yukihiro Matsumoto：
你可以將一個 Closure 轉換為一個 Block，所以 Closure 可以被用在任何 Block可以使用的地方。通常， Closure 用來將一個 Block 的狀態保存在一個實例變量中，因為一旦你將一個 Block 轉換為一個 Closure, 它就是一個通過變量可以引用的對象了。當然Closure 也可以像其他語言中那樣使用 ，例如傳遞給對象以實現對方法行為的定義。如果你希望傳遞一些代碼來自定義一個方法， 你當然可以傳遞給它一個Block. 但是如果你想將同樣的代碼傳遞給兩個方法（當然這是非常少見的情況），但是如果你確實想這么做，你可以將一個 Block 轉換為一個 Closure ，將同一個 Closure 傳遞給多個方法。
Bill Venners:
原來如此,但是獲取上下文環境有什么好處呢？真正讓 Ruby 的 Closure 不同的是 它捕捉運行時間的上下文環境，局部變量等等。那么到底擁有上下文環境有什么好處是我們無法通過傳遞給對象一個代碼塊所獲得的呢？
Yukihiro Matsumoto：
實際上，說實在的，最主要的原因是向 Lisp 語言表達敬意， Lisp 提供了真正的Closure 結構，所以我希望繼續提供這個功能。
Bill Venners:
我看到的一個不同之處是： 數據在Closure 對象和方法之間共享。我想我可以在一個常規的非 Closure 結構的 Block 中放入任何需要的環境數據作為參數來傳遞，但是 Block 僅僅是對環境數據的一份復制，并不是真正的 Closure. 它并沒有共享環境數據。共享是Closure 和普通的傳統函數對象不同的地方。
Yukihiro Matsumoto：
是的，共享允許你做一些有趣的代碼演示，但是我覺得它對于程序員的日常工作并沒有想象的那么有用。這沒什么太大的關系，例如像 Java 的內部類那樣的普通復制，在許多場合都在使用。但是通過 Ruby 的Clousure 結構，我希望表達我對Lisp 文化的致意。
訪談就到這里，希望看了這篇訪談，能使你對Ruby的blocks和closure結構有更加深入的了解。
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