Ruby 哈希（Hash）
在 Ruby 中，哈希（Hash） 是一种键值对（key-value pair）的数据结构，用于存储和快速查找数据。哈希的键和值可以是任意 Ruby 对象，键必须唯一。Ruby 的哈希功能强大，提供了丰富的内置方法来操作键值对。以下是对 Ruby 哈希的中文讲解，涵盖创建、操作、常见方法等关键内容，力求简洁清晰。
1. 创建哈希
Ruby 提供多种方式创建哈希：
- 字面量：使用大括号
{}，键值对用=>或:（符号键）分隔。
hash = { "name" => "Alice", "age" => 25 }
# 使用符号键（更常见）
hash = { name: "Alice", age: 25 }
puts hash # 输出：{:name=>"Alice", :age=>25}- Hash.new：通过构造方法创建。
hash = Hash.new # 空哈希
hash = Hash.new("default") # 默认值
puts hash[:unknown] # 输出：default- 数组转换：用
to_h或Hash[]。
arr = [[:name, "Alice"], [:age, 25]]
hash = arr.to_h
puts hash # 输出：{:name=>"Alice", :age=>25}说明：
- 符号（
Symbol）常作为键，因其内存效率高且不可变。 - 键值对用逗号分隔，
:是符号键的简写，等价于=>。
2. 访问和修改哈希
- 访问值：通过键访问，使用
[]。
hash = { name: "Alice", age: 25 }
puts hash[:name] # 输出：Alice
puts hash[:age] # 输出：25- 修改值：通过键赋值。
hash[:age] = 26
puts hash # 输出：{:name=>"Alice", :age=>26}- 默认值：未找到键时返回默认值（默认
nil）。
hash = Hash.new("unknown")
puts hash[:missing] # 输出：unknown- fetch 方法：更安全地访问，键不存在时可抛出错误或指定默认值。
hash = { name: "Alice" }
puts hash.fetch(:name) # 输出：Alice
puts hash.fetch(:age, 18) # 输出：18（默认值）
# puts hash.fetch(:age) # 抛出 KeyError3. 常见哈希方法
Ruby 提供丰富的哈希方法，简化操作：
添加/删除键值对
- 添加：直接赋值或用
store。
hash = {}
hash[:name] = "Bob"
hash.store(:age, 30)
puts hash # 输出：{:name=>"Bob", :age=>30}- 删除：
delete删除指定键并返回其值。
hash = { name: "Alice", age: 25 }
puts hash.delete(:age) # 输出：25
puts hash # 输出：{:name=>"Alice"}- clear：清空哈希。
hash.clear
puts hash # 输出：{}查询与检查
key?或has_key?：检查键是否存在。
hash = { name: "Alice" }
puts hash.key?(:name) # 输出：true
puts hash.key?(:age) # 输出：falsevalue?或has_value?：检查值是否存在。
puts hash.value?("Alice") # 输出：trueempty?：检查哈希是否为空。
puts {}.empty? # 输出：truelength或size：返回键值对数量。
hash = { name: "Alice", age: 25 }
puts hash.length # 输出：2迭代与转换
each：遍历键值对。
hash = { name: "Alice", age: 25 }
hash.each { |key, value| puts "#{key}: #{value}" }
# 输出：
# name: Alice
# age: 25each_key和each_value：分别遍历键或值。
hash.each_key { |key| puts key } # 输出：name, age
hash.each_value { |value| puts value } # 输出：Alice, 25map：转换键值对，返回数组。
hash = { a: 1, b: 2 }
result = hash.map { |k, v| "#{k}=#{v}" }
puts result # 输出：["a=1", "b=2"]select：筛选符合条件的键值对。
hash = { a: 1, b: 2, c: 3 }
filtered = hash.select { |k, v| v > 1 }
puts filtered # 输出：{:b=>2, :c=>3}reject：筛选不符合条件的键值对。
filtered = hash.reject { |k, v| v > 1 }
puts filtered # 输出：{:a=>1}合并与更新
merge：合并两个哈希，返回新哈希。
hash1 = { a: 1, b: 2 }
hash2 = { b: 3, c: 4 }
puts hash1.merge(hash2) # 输出：{:a=>1, :b=>3, :c=>4}merge!或update：合并并修改原哈希。
hash1.merge!(hash2)
puts hash1 # 输出：{:a=>1, :b=>3, :c=>4}4. 键的类型
哈希的键可以是任意对象，但符号（Symbol）最常用，因其高效且不可变。
hash = { 1 => "number", "key" => "string", :sym => "symbol" }
puts hash[1] # 输出：number
puts hash[:sym] # 输出：symbol5. 哈希与 Enumerable 模块
哈希包含 Enumerable 模块，支持迭代方法（如 map, select, find）。
hash = { a: 1, b: 2, c: 3 }
puts hash.find { |k, v| v > 2 } # 输出：[:c, 3]
puts hash.sum { |k, v| v } # 输出：6（值的和）6. 冻结哈希
哈希默认可变，可用 freeze 使其不可修改。
hash = { name: "Alice" }.freeze
# hash[:age] = 25 # 错误：Cannot modify frozen Hash7. 注意事项
- 键唯一性：同一键重复赋值会覆盖旧值。
hash = { a: 1, a: 2 }
puts hash # 输出：{:a=>2}- 性能：哈希查找效率高（接近 O(1)），适合键值映射。
- 符号 vs 字符串：符号键更高效，适合固定键；字符串键适合动态键。
- 默认值陷阱：
Hash.new([])默认值是同一对象，需谨慎。
hash = Hash.new([])
hash[:a] << 1
puts hash[:b] # 输出：[1]（共享默认数组）解决：用块动态生成默认值。
hash = Hash.new { |h, k| h[k] = [] }
hash[:a] << 1
puts hash[:b] # 输出：[]（独立数组）8. 示例：综合应用
module HashUtils
def print_pairs
each { |k, v| puts "#{k} => #{v}" }
end
end
class Hash
include HashUtils
end
hash = { name: "Alice", age: 25, city: "New York" }
hash.print_pairs
# 输出：
# name => Alice
# age => 25
# city => New York
puts hash.select { |k, v| v.is_a?(String) } # 输出：{:name=>"Alice", :city=>"New York"}总结
Ruby 的哈希是键值存储的强大工具，支持灵活的键类型（符号最常见）和丰富的操作方法。结合 Enumerable 模块，哈希可以高效处理数据迭代和筛选。注意键唯一性、默认值行为和可变性，有助于编写高效且安全的代码。
如果你有具体问题或需要更详细的示例，请告诉我！