梦想风暴

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从C/C++或Java这种静态类型语言起步的人，初涉Ruby之类动态类型语言的时候，感觉最明显的差异莫过于无处着力的类型了，每每编写程序，总会习惯性的加上类型的声明，这虽不是什么大不了的事情，但总要有个适应的过程。

形，需要有神对应，代码中没有体现类型，那么在实现中，就要把所有的对象纳入同一个体系之中。Ruby的基本实现以C完成，在C中不可能再去除类型，因此总要有个类型作为基础，就像Java中所有类的基类都是Object一样。在Ruby的实现中，随处可见的是VALUE类型，它就是我们要找的根。熟悉C的人都知道，要想实现这种可以代表一切的东西，最常用的类型就是void*。稍微有些出乎意料，下面就是VALUE的定义：

typedef unsigned long VALUE;
(ruby.h)

对于很多熟悉C编程的人而言，指针就是一个整数，一个内存地址，所以，unsigned long与void*之间没有本质的差别，事实上，在Ruby的代码中，VALUE确实经常被当作普通的指针使用。当然，这里存在一个问题，只有unsigned long和void*大小相同的时候，我们才能安心使用。严格说来，unsigned long大点也没有关系。至少在现在的大多数机器上，这种假设可以完全得到满足，所以，Ruby舒舒服服的运行着。所以，查看Ruby代码的时候，我们完全可以把VALUE视为一个普通的指针。

有合自然要有分，纳入统一的体系没有问题，但在做实际处理的时候，我们还是要知道一些关于类的信息：可能是具体的类型，可能是需要执行的方法。如果需要了解具体的类型，直接转型是最为便捷的选择，对于内建的类型，Ruby提供了一些宏，用来简化代码的编写，比如：
VALUE str = ... ;
RSTRING(str)->len;

这里就是把str转型为字符串进行处理。对了，我们还没看到字符串的结构体定义，那么下面就来看一下，顺便多看几个内建类型对应的C结构：
struct RObject {
    struct RBasic basic;
    struct st_table *iv_tbl;
};

struct RString {
    struct RBasic basic;
    long len;
    char *ptr;
    union {
 long capa;
 VALUE shared;
    } aux;
};

struct RArray {
    struct RBasic basic;
    long len;
    union {
 long capa;
 VALUE shared;
    } aux;
    VALUE *ptr;
};
(ruby.h)

再来看一下转型是如何做：
#define R_CAST(st)   (struct st*)

#define RSTRING(obj) (R_CAST(RString)(obj))
(ruby.h)

这几段代码合在一起印证了前面提到的把VALUE当指针的说法。实际上，在Ruby中，真正这么用的时候并不多，毕竟在C层次上的类是少数，多数的还是在Ruby层次上。所以，更多的时候，我们要知道类相关的信息，早在Java的时候，我们就知道了所谓元对象的存在，那我们不妨来看一下在Ruby中这是如何实现的。之所以要多列几个类，是为了发现共同点，抛开类的具体内容，我们发现在这几个类定义都是以struct RBasic开头，看一下它的定义：
struct RBasic {
    unsigned long flags;
    VALUE klass;
};
(ruby.h)

flags的作用自然是记录类的一些信息，让我们暂且略过，把目光放在klass上，没错，名字已经告诉我们，它就是要找的类对象。它对应C结构是
struct RClass，其定义如下：

struct RClass {
    struct RBasic basic;
    struct st_table *iv_tbl;
    struct st_table *m_tbl;
    VALUE super;
};
(ruby.h)

一目了然，basic是所有类共有的定义，指向它的类，这里不必深究，那是另外的故事了。iv_tbl和m_tbl分别存放变量和方法，super指向超类。这样，只要我们知道对象就可以找到它的类信息了，一个庞大的系统就此运转起来。