Rubyのprependによる定数探索バグ(3.1で修正済)

最初に

Ruby技術者認定試験の対象バージョンは、いまだに2.1である。¹

2.1にバグがあり、
Ruby技術者認定試験の有名なRExという練習問題で、
そのバグが混在されたまま出題され、
勉強中の受験生を悩ませている定数探索の問題がある。
実際、ruby-jpというSlackで、同じ質問が3回されているのを見た。

そのバグは3.1で修正されたのだが、そのバグについて解説する。
Ruby技術者認定試験Goldなので、けっこう難しめだと思う。

予備知識： 定数探索の順番

定数探索の順番

1. レキシカルスコープ(Module.nesting)に則り、内側から外側のスコープへと探していく。
2. 継承順(Module#ancestors)で、親クラスを順に探していく。
3. トップレベル

ここの2番目でバグがありました。

本題: prependによる定数探索バグ(3.1で修正済)

下記のChildクラス内で定義されたメソッドで参照されるCONST定数がある。
まず、レキシカルスコープで、Child内のCONST定数を探すが、ChildにCONST定数は定義されていない。
また、他のレキシカルスコープも存在しないので、継承順にCONST定数を探索していくことになる。

module PrependedModule
  CONST = "PrependedModule"
end

class Parent
  CONST = "Parent"
  prepend PrependedModule
end

class Child < Parent
  p Module.nesting #=> [Child]
  # レキシカルスコープは、Childのみ。

  def self.const
    CONST
  end
end

p Child.ancestors #=> [Child, PrependedModule, Parent, Object, Kernel, BasicObject]

p Child.const
#=> "Parent" (誤: Ruby 3.0)
#=> "PrependedModule" (正: Ruby 3.1)

レキシカルスコープ上に定数がないので、継承順に定数を探索していくことになる。

prependで継承したモジュールは、そのクラスよりも優先度が高い。
実際、ancestorsメソッドで確かめると、ParentクラスよりもPrependedMoudleモジュールの方が優先順位が高くなっている。
そのため、PrependedModule内にある定数を探索すべきだが、3.0まではParentクラスにあるCONST定数を先に見つけてしまっていた。これが3.1で修正されPrependedModuleの方が先に見つかるようになっている。

なお、これは(マニアックな)バグの修正という扱いで、Ruby 3.1の公式の変更のまとめ等でとりわけ紹介はされてない。

1. 2022年10月3日より、試験バージョンはRuby3.xになりました。 ↩