Ruby的对象与类

Ruby的对象与类

ruby是一门完全面向对象的语言，它当中的每一个值都是对象，那么Ruby对象的本质到底是什么呢，唯有通过学习Ruby的对象和类的内部实现才能一探究竟，本文就来聊一聊Ruby的对象和类的实现。

对象

Ruby对象的内部是有一个叫做 RObject的结构的来表示的：

RObject结构体包含了如下的值：

• RBasic 中的 flags存储内部专有值
• RBasic 中的klass指针，用于指向RObject所属于的类
• numiv 实例变量的数量
• ivptr 实例变量的值的数组，因为Ruby语言的特性，实例变量是存在于对象自身的，所以即使同一个类的不同实例对象，都需要自己保存自己的实例变量数组。

上面说到的klass指针是在对象被创建的时候，执行RClass结构体的指针，在Ruby的内部使用RClass来表示一个对象的类

class Mathematician
  attr_accessor :first_name
  attr_accessor :last_name
end

euler = Mathematician.new
euler.first_name = 'Leonhard'
euler.last_name = 'Euler'

euclid = Mathematician.new
euclid.first_name = 'Euclid'

上面的代码的类和对象在Ruby内部表示是下面的样子

两个对象都是由RObject表示，上面已经说过了，它们的klass指针都指向RClass结构体，ivptr指向的是每个对象不同的实例变量数组。

当然了在Ruby的内部不是所有的对象都是由RObject来表示，RObject仅用来表示自定义的类，想系统定义的内部数据类型Array、String等都是用专门的结构体来表示的，不过它们也是对象所以同样使用了RBasic。

Ruby在保存一些简单的小值整数和符合等值的时候，没有像上面一样使用RObject或是基础数据类型结构体，而是使用立即值结构体来存储，下图中的立即值结构体的value部分存放的是具体的值，flags存放的是用于表示该值是何种类型的标识掩码。

类

对象一节我们看的了，RBasic结构体中的klass指针是对象指向其类的RClass的，那么用于存储类信息的RClass的具体结构信息如下：

Ruby不仅使用了RClass，而且还另外加上了一个rb_classext_struct 结构体来共同的存储类的信息。这其中就包括了：

• m_tal 用于存储类的实例方法表
• iv_index_tbl 实例变量的名称，实例变量的值是存放在RObject中的
• super 指向超类的指针
• iv_tbl 类实例变量表
• const_tbl 常量表

我们看的了，Ruby的实例方法是在实例对象中共享的所以存储在RClass中。那么类方法呢，是不是由RClass的klass指针指向的RClass存储的呢。答案是否定的，在Ruby存储metaclass这个概念，在我们创建类的同时Ruby会创建两个对象，一个是RClass 另一个是klass指针指向的 metaclass，它的同样是用RClass结构体存储，类方法就存放在metaclass的m_tab 方法表中。

总结

在Ruby中每个对象都是类指针和实例变量数组的组合，使用RObject或是RArray这样的结构体存储，而Ruby类是包含方法定义，属性名称，超类指针和常量表的Ruby对象。