メタプログラミングRuby勉強会 復習 イントロスペクション・オープンクラス・モンキーパッチ

概要

メタプログラミングRuby

RubyGoldを合格する上でも、Classへの理解は必須。
メタプロ本を教科書とした、会社で行われた勉強会の内容について復習

イントロスペクションとメタプログラミング

対象物について、その素性、カバーする範囲、
そして可能な事を判断するために、調査できる機能のことを指す。それがイントロスペクション
（例）
　1.methods
　→　結果：Fixnumで定義されているメソッド一覧が取得される

何気なくModelを生成するときに利用している、ActiveRecord::Baseについて。
Active Recordがイントロスペクションを使って　クラス名を調査し、そのクラス名を複数形に置き換えた
名称のテーブルに対し存在するカラムを調査し、カラム毎にアクセッサメソッドを自動で定義している。

RailsではActiveRecordのようなメタプログラミングが駆使されたclassが多数存在する

オープンクラス

定義済のクラスを再オープンして、あらたな機能を付けてクラスを上書き保存することができる。
標準クラスにおいても対応できてしまうため、オブジェクト指向により沿ったプログラミングが可能

Stringを更新するようなメソッドを、StringUtilsといったclassを新たに定義しメソッドを定義するのではなく
Stringクラスをオープンして、メソッドを定義することができる。

Railsでオープンクラスが用いられている例

railsc

# rails　console を起動すると Fixnum クラス に daysというメソッドが定義されている事がわかる
% rails c
[1] pry(main)> 3.class
=> Fixnum
[2] pry(main)> 3.days
=> 3 days
[3] pry(main)> 3.days.class
=> ActiveSupport::Duration
[4] pry(main)>

irb

# irbを起動して確認すると、Fixnum クラス に daysなんてものは無い！ということでエラーになる
% irb
irb(main):001:0> 3.class
=> Fixnum
irb(main):002:0> 3.days
NoMethodError: undefined method `days' for 3:Fixnum

クラスの範囲

オープンクラスにてメソッドを変更した場合、既にnewでインスタンス化されたオブジェクトに対しても有効になる
インスタンス変数はオブジェクトに住んでいるが、
メソッドはオブジェクトではなく、クラスに住んでいるという事

 pry(main)> class D
 pry(main)*   def x
 pry(main)*     x # 自分で自分をcallするような記載
 pry(main)*   end
 pry(main)* end
=> :x
 pry(main)> d1 = D.new
=> #<D:0x007fdeb88a5040>
 pry(main)> d1.x # エラーになる
SystemStackError: stack level too deep

 pry(main)> class D
 pry(main)*   def x
 pry(main)*     "x" # 定義を修正
 pry(main)*   end
 pry(main)* end
=> :x
 pry(main)> d1.x # 先ほどと同じオブジェクトに対してx methodを呼び出してもエラーにならない
=> "x"

モンキーパッチ

オープンクラスの技術を用いて、既存メソッドを上書きして別の動きをするクラスができてしまう

通常足し算を行うはずのメソッドが、引き算を行うような動作に変わってしまう 例

 pry(main)> a = 3
=> 3
 pry(main)> b = 3
=> 3
 pry(main)> c = a + b
=> 6

 pry(main)> class Fixnum
 pry(main)*   def +(v)
 pry(main)*     self - v
 pry(main)*   end
 pry(main)* end
=> :+
 pry(main)> c = a + b
=> 0