Ruby 中的語句中斷和返回

OneAPM藍海訊通發表於2019-02-16

return，break，next 這幾個關鍵字的使用都涉及到跳出作用域的問題，而他們的不同則在於不同的關鍵字跳出去的目的作用域的不同，因為有程式碼塊則導致有一些地方需要格外注意。

return

常用方式

通常情況下的return語句和大家理解的意思是相同的。

def m1 param
  if param == 1
    return `returned 1`
  end
  `returned default value` # 根據Ruby語言規範，最後一條執行語句的結果將作為返回值返回，return是可選的
end

m1(1) # => returned 1
m1(2) # => returned default value

在有異常捕獲的ensure時，情況會稍有不同：

def m1
  `return default`
ensure
  puts `I am sure that it will be here!`
end

m1 # => I am sure that it will be here!

像這種情況，在ensure語句之前，無論是否顯示用return來返回，m1方法都會返回ensure之前的值， ensure語句只是確保之後的程式碼塊puts `I am sure that it will be here!`執行，但是不會從這裡返回。 如果在ensure語句中顯示的用return來返回值時，情況就不一樣了。示例如下：

def m1
  return `return default`
ensure
  return `I am sure that it will be here!`
end

m1 # => I am sure that it will be here!

無論在ensure之前是否顯示返回，都只會返回ensure之後的值。

在有程式碼塊干預的情況下，又會有所不同：

def m1
  p `start ... `
  proc do
    p `block start`
    return
    p `block end`
  end.call
  p `end ... `
end

m1

# 輸出結果：
#
# "start ... "
# "block start"

這個應該是在預料之中的，再看下一個：

def m1
  p `start ... `
  -> do
    p `block start`
    return
    p `block end`
  end.call
  p `end ... `
end

m1

# 輸出結果：
#
# "start ... "
# "block start"
# "end ... "

這裡多了一行"end ... "，原因何在？這就是Proc和Lambda最大的區別，在他們之中的return語句跳出去的目的作用域不同，Proc會直接跳出整個方法的呼叫，而Lambda只會跳出自身的作用域， 返回到方法中繼續執行，這一點需要格外注意。（在break中，Proc和Lambda的跳出方式和return是一樣的，後面就不再贅述了。）

break

先來看一個簡單的小例子：

result = [1, 2, 3, 4, 5].map do |i|
  i * 2
end

p result # => [2, 4, 6, 8, 10]

這個沒什麼奇怪的，那麼看看下面這個，來猜猜它的輸出結果是什麼？

result = [1, 2, 3, 4, 5].map do |i|
  break if i > 3
  i * 2
end
# FLAG
p result

是[1, 2, 3, nil, nil]？還是[1, 2, 3]？還是什麼？答案是nil，因為執行break後，直接跳到了FLAG ，也就是跳出了map方法，而map方法中的語句並沒有執行完，導致沒有任何返回值，為了驗證這個想法是正確的，我們 可以利用Ruby語言的break可以帶返回值的特性來驗證一下：

result = [1, 2, 3, 4, 5].map do |i|
  break `returned break` if i > 3
  i * 2
end

p result # => "returned break"

這裡可以證明我們的猜測是正確的。雖然上面說明了這個問題，但是應該還不是非常容易理解，我們自己定義 一個程式碼塊，再來說明一下：

def m1
  p `start in m1 ... `
  m2 do # 程式碼塊
    p `start in block in m1 ... `
    p `end in block in m1 ... `
  end
  p `end in m1 ... `
end

def m2 &block
  p `start in m2 ... `
  block.call
  p `end in m2 ... `
end

m1

# 輸出結果：
#
# "start in m1 ... "
# "start in m2 ... "
# "start in block in m1 ... "
# "end in block in m1 ... "
# "end in m2 ... "
# "end in m1 ... "

然後我們在m1中的block中新增break，來看看執行結果：

def m1
  p `start in m1 ... `
  m2 do # 程式碼塊
    p `start in block in m1 ... `
    break
    p `end in block in m1 ... `
  end
  p `end in m1 ... `
end

def m2 &block
  p `start in m2 ... `
  block.call
  p `end in m2 ... `
end

m1

# 輸出結果：
#
# "start in m1 ... "
# "start in m2 ... "
# "start in block in m1 ... "
# "end in m1 ... "

可以看到程式碼塊的最後一行程式碼沒有執行，m2的最後一行也沒有執行，就是因為這一行沒有執行，導致break的第二個例子中的map沒有返回任何值。總結一下，程式碼塊中的break會直接跳出呼叫的方法（m2）， 而在宣告程式碼塊的方法（m1）中繼續執行此方法（m1）中剩下的語句。

next

next關鍵字類似其他語言中的continue，它的工作方式基本和continue類似。

def m1
  p `start in m1 ... `
  m2 do # 程式碼塊
    p `start in block in m1 ... `
    next
    p `end in block in m1 ... `
  end
  p `end in m1 ... `
end

def m2 &block
  p `start in m2 ... `
  block.call
  p `end in m2 ... `
end

m1

# 輸出結果：
#
# "start in m1 ... "
# "start in m2 ... "
# "start in block in m1 ... "
# "end in m2 ... "
# "end in m1 ... "

只是略過了程式碼塊的最後一行程式碼，這就是next的工作方式了。我們再來看看break的那個例子如果用next來寫，看看結果是什麼？如果你完全理解了上面所寫的，相信你已經能在大腦中計算出結果了：

result = [1, 2, 3, 4, 5].map do |i|
  next if i > 3
  i * 2
end

p result # => [2, 4, 6, nil, nil]

next語句也能帶返回值：

result = [1, 2, 3, 4, 5].map do |i|
  next `next` if i > 3
  i * 2
end

p result # => [2, 4, 6, "next", "next"]

其他

對於return，在方法中，程式碼塊中都可以使用，而break和next只能在程式碼塊中使用（迴圈結構中也可以使用，但是一般它也是用程式碼塊的形式來表示），如果在方法中呼叫兩者會提示語法錯誤，也就是：

def m1
  return # OK
  break  # Invalid break, compile error (SyntaxError)
  next   # Invalid next, compile error (SyntaxError)
end

結論

  • return 大部分情況下和其他語言無異，需要注意在ensure以及Proc和Lambda兩種不同的 程式碼塊中的細節問題。
  • break 在有方法巢狀呼叫中的程式碼塊中需要注意，它總是返回到呼叫程式碼塊方法的方法中（有點繞）。
  • next 最老實，基本不需要注意什麼。

最後就是，不只是return能返回值，break和next都能返回值。

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