Ruby 2.0 有哪些新特性？

soimort發表於2013-02-25

　　本月24日，Ruby 2.0終於就要釋出了。

　　Ruby核心團隊的卜部昌平桑昨天在一個內部學習會上的presentation，介紹了Ruby 2.0所包含的一些新特性。

　　（本文內容選譯自該幻燈片：https://speakerdeck.com/shyouhei/whats-new-in-ruby-2-dot-0 ）

　為什麼有Ruby 2.0？

  • 因為我們在改變事物。
  • 我們渴望讓自己變得越來越快樂、健康、以及高產。
  • 不必畏懼。“擁抱變化。”

　Ruby 2.0有什麼新鮮的？

　　什麼不是Ruby 2中的新鮮貨

  • 幾乎所有的東西。
  • “100%後向相容”，matz如是說。
    • 在現實中……
  • （舉個例子來說）Rails仍然能完好執行如初。

　　也就是說，

  • 新的東西被加進來了。
  • 許多內部的東西得到了改進。

　Ruby 2.0的新句法

　　關鍵字引數（Keyword arguments）

　　下面的程式碼在1.x中能夠正常工作：

obj.method "with", :lots => "of",
                   :args => "in",
                   :hash => "form"

　　但是，問題出在哪呢？

　　問題是在定義該方法的時候： （Mort注：在Ruby 1.x中，只能將多個帶符號名稱的引數作為一個Hash來傳遞給方法。要為引數指定預設值，實現起來就很累贅，參見如下程式碼）

def obj.method(arg, hash)
  lots = Hash[:lots] || "default"
  args = Hash[:args] || "another"
  hand = Hash[:by hand] || "annoying"
  ...
end

　　注意到程式碼中錯誤的Hash[:by hand]——手寫程式碼是錯誤產生的根源！

　　從2.0開始，Ruby將引入關鍵字引數：

def obj.method(a, b = 1, c: 1, d: 2)

　　其中a為固定引數，b為可選引數，c、d則為關鍵字引數。這樣，區域性變數a、b、c和d都將被恰當地賦值。

　　在呼叫函式時，原有的呼叫方式無需更改。

　　Mort注：雖然幻燈片裡沒有寫，傳統的基於Hash引數的呼叫方法是這個樣子的

obj.method("foo", :c => 2, :d => 3)

　　現在Ruby 2.0同時也支援直接採用關鍵字引數的呼叫方法：（Python程式設計師一定會覺得這種語法更親切）

obj.method("foo", c: 2, d: 3)

　　更詳細的示例，可以參考這裡：

　　http://brainspec.com/blog/2012/10/08/keyword-arguments-ruby-2-0/

　　其他細微的句法改進

  • 引入了符號陣列字面值%i和%I。
<code>%i(foo bar baz) # =&gt; [:foo, :bar, :baz] </code>
  • Ruby現在預設把所有的輸入都視作UTF-8編碼。當然你也可以顯式地指定需要的編碼。

　Ruby 2.0的核心效能改進

　　require的改進

  • 背景：今天，由於我們有了許多gems，啟動Ruby有時甚至需要一次require 128+個庫——這帶來了糟糕的效能問題。
  • 解決：require變得更快了（從計算複雜度的意義上來說）。
    • 若干技術被應用於減少多餘的計算上。

　　Backtrace惰性生成

  • 起初，backtraces只是字串陣列而已。
  • 每當丟擲異常時，這些字串就被自上而下地生成出來，即使在它們沒有實際用途的情況下。
    • 這導致了超乎尋常的低效，尤其是當你有1024+個stack frames時（這在Rails應用中很常見）。
  • 從Ruby 2.x開始，Thread::Backtrace被用來取代字串。
    • 它們非常地輕量級。
  • 當你需要檢視backtrace時，只需將它們轉換成字串即可（呼叫#to_s）。

　　Flonum類

  • 在64位平臺（如今早就爛大街了）上，指標，整型和浮點型數均是64位寬度的。
  • 在Ruby中，指標和整型均為C級別的register暫存器變數。而double卻是儲存在記憶體中的，如果我們能夠如操作指標一樣操作它們，將如何呢？
  • 問題：如何讓一個指標和一個double共存於一個union中？
  • 解決：一些技巧性的位移。

　　Mort注：圖片懶得搬運了……請參見原幻燈片。

　　GC（Garbage Collection）

  • Bitmap標誌：以前，GC標誌位儲存於每個物件中，但現在已經被轉移到了專用的記憶體頁中，以減少快取的誤查詢（同時也更加CoW (Copy-on-Write)友好）。
  • 非遞迴標誌：標誌函式如今避免了機器棧溢位的風險。
  • 惰性清理（從1.9.3起）：清理器只有在必須的地方才進行收集（減少了stop時間）。

　Ruby 2.0的新核心特性：#1 除錯工具

　　DTrace支援

　　TracePoint支援

　　GC stats

　Ruby 2.0的新核心特性：#2 核心庫

　　細粒度的非同步中斷處理

　　Ruby的執行有時會因為各種原因而中斷，例如，超時。

　　Ruby 2.0提供了細粒度的非同步中斷處理方案：

Thread.async_interrupt_timing Timeout::Error => :defer do
  timeout(rand()) do
    begin
      Thread.async_interrupt_timing Timeout::Error => :immediate do
        setup
        handle
        ...
      end
    ensure
      teardown
    end
  end
end

　　模組前插

　　有時候你想要給一個方法新增需要的安裝或拆解程式碼，而相應的部分卻定義在別處。

module ActiveRecordHelper
  def save
    ???
  end
end

　　該如何去做呢？在Ruby 2.0中，你可以：

class Foo < AR::Base
  prepend AR::Helper

  def save
    bar
  end
end

module AR::Helper
  def save
    foo
    super
    baz
  end
end

Foo.new.save

　　這避開了Rails中的所謂“別名方法鏈（alias method chain）”的困擾。AMC什麼的已經不再必要了。

　　惰性列舉器

　　Ruby的foo.bar.baz. ...風格（所謂的“流水作業”）有時會傳遞許多並不必要的臨時物件，而這些理論上都可以通過惰性求值來避免。

File.open(path) {|fp|
    fp.each_line. \
    select {|line| # 生成了臨時陣列
    /regexp/ =~ line
    }. \
    each_with_index.map {|line, no| # 生成了臨時陣列
    sprintf("%d: %s\n", no, line)
    }. \
    first(10).each {|str| # 生成了臨時陣列
        puts(str)
    }
}
File.open(path) {|fp|
    fp.each_line.lazy \
    select {|line| # 沒有臨時陣列產生
    /regexp/ =~ line
    }. \
    each_with_index.map {|line, no| # 沒有臨時陣列產生
    sprintf("%d: %s\n", no, line)
    }. \
    first(10).each {|str| # 沒有臨時陣列產生
        puts(str)
    }
} # 甚至在到達EOF之前都不讀取資料

　　一個有趣的應用例項：無窮列舉器。

# Leibniz formula for π
(0..Float::INFINITY).lazy.map {|i|
    ((-1) ** i) / (2*i + 1).to_f
}.take(65536).reduce(:+) * 4

　　其他的新方法

  • Kernel.__dir__：獲取__FILE__所在的目錄名。
  • Kernel#to_h：通用的Hash轉換方法。
  • Random類（1.9+）：可重複的PRNG。
  • IO#wait_writable：等待直到可寫。
  • Refinements: 實驗性的。

　　Mort注：更多關於Ruby 2.0核心特性的介紹，參考

　Ruby 2.0標準庫的改進

  • CGI
    • CGI已經為HTML5做好了一切準備。
  • net/http
    • 支援SNI（Server Name Indication）。
  • Zlib繫結
    • Zlib如今執行在直譯器的程式鎖之外。這意味著zlib在多執行緒的情形下執行速度將更快。
  • 更新的stdlibs（標準庫）
    • Rubygems 2.0.0
    • JSON 1.7.7
    • Rake 0.9.5
    • Rdoc 4.0
    • 以及其它（REXML，yaml，openssl……）

　總結

　　什麼不是Ruby 2中的新鮮貨

  • 幾乎所有的東西！
  • “100%後向相容”，matz如是說。
  • （舉個例子來說）Rails仍然能完好執行如初。
  • 不必畏懼！開始使用2.0.0版吧！

　　也就是說，

  • 新的東西被加進來了。
  • 許多內部的東西得到了改進。
  • 即使你對你當前的環境充分自信，2.0.0仍然值得你擁有。

　Don’t be afraid. Use Ruby today!

　　視訊：AKB48 - Ruby

<embed>

相關文章