Ruby 语法

Ruby 语法中文讲解

Ruby 是一种简洁、优雅且强大的编程语言，以其直观的语法和面向对象的特性受到开发者喜爱。以下是对 Ruby 语法的基础讲解，涵盖核心概念、常见结构和中文处理相关内容，基于 Ruby 3.4.x（截至 2025 年 8 月的最新稳定版）。本文适合初学者，同时提供中文相关的注意事项。

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1. 基础语法概述

Ruby 的语法设计注重简洁和人类可读性，强调“最小惊讶原则”。以下是 Ruby 的核心语法特点：

• 动态类型：变量无需声明类型。
• 面向对象：一切皆对象，包括数字和字符串。
• 块和迭代器：使用块（blocks）简化循环和逻辑。
• 中文支持：默认使用 UTF-8 编码，适合处理中文字符串。

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2. 基本语法元素

2.1 注释

• 单行注释：以 # 开头。

  # 这是一个单行注释
  puts "你好"

• 多行注释：使用 =begin 和 =end。

  =begin
  这是一个多行注释
  支持中文说明
  =end

2.2 变量

• Ruby 有五种变量类型：
• 局部变量：小写字母或下划线开头，如 name。
• 实例变量：以 @ 开头，如 @name。
• 类变量：以 @@ 开头，如 @@count。
• 全局变量：以 $ 开头，如 $global。
• 常量：大写字母开头，如 NAME。
• 示例：

  name = "小明"  # 局部变量
  @age = 20      # 实例变量
  @@count = 0    # 类变量
  $version = "3.4"  # 全局变量
  NAME = "常量"   # 常量
  puts name, @age, @@count, $version, NAME

2.3 数据类型

• 数字：

  age = 25
  price = 99.99

• 字符串（支持中文）：

  greeting = "你好，世界！"
  puts greeting.encoding  # 输出: UTF-8

• 符号（轻量级不可变字符串）：

  key = :name

• 数组：

  fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
  puts fruits[0]  # 输出: 苹果

• 哈希：

  person = { name: "小明", age: 20 }
  puts person[:name]  # 输出: 小明

• 范围：

  range = 1..5  # 包含 1 到 5
  puts range.to_a  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]

2.4 编码声明

• Ruby 默认使用 UTF-8，中文处理需在文件开头声明：

  # encoding: UTF-8
  puts "中文字符串"

• 若处理 GBK（常见于 Windows），声明：

  # encoding: GBK

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3. 控制结构

3.1 条件语句

• if/else：

  age = 18
  if age >= 18
    puts "成年人"
  else
    puts "未成年人"
  end

• unless（相当于 if not）：

  unless age >= 18
    puts "未成年人"
  else
    puts "成年人"
  end

• 三元运算符：

  status = age >= 18 ? "成年人" : "未成年人"
  puts status

3.2 循环

• while：

  count = 0
  while count < 3
    puts "第 #{count} 次"
    count += 1
  end

• each 迭代器（更常用）：

  ["苹果", "香蕉", "橙子"].each do |fruit|
    puts "水果: #{fruit}"
  end

• for：

  for i in 1..3
    puts "第 #{i} 次"
  end

3.3 块（Blocks）

• 块是 Ruby 的核心特性，常与迭代器一起使用。

  3.times { puts "你好！" }

或多行形式：

  [1, 2, 3].each do |n|
    puts "数字: #{n}"
  end

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4. 函数（方法）

• 定义方法使用 def：

  def greet(name)
    "你好，#{name}！"
  end
  puts greet("小明")  # 输出: 你好，小明！

• 默认参数：

  def welcome(name = "朋友")
    "欢迎，#{name}！"
  end
  puts welcome  # 输出: 欢迎，朋友！

• 返回值：Ruby 自动返回最后一行表达式的值，或使用 return：

  def add(a, b)
    return a + b
  end
  puts add(2, 3)  # 输出: 5

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5. 类与面向对象

Ruby 是纯粹的面向对象语言，一切皆对象。

5.1 定义类

class Person
  # 构造函数
  def initialize(name, age)
    @name = name  # 实例变量
    @age = age
  end

  # 实例方法
  def introduce
    "我叫#{@name}，#{@age}岁"
  end

  # 类方法
  def self.description
    "这是一个 Person 类"
  end
end

person = Person.new("小明", 20)
puts person.introduce  # 输出: 我叫小明，20岁
puts Person.description  # 输出: 这是一个 Person 类

5.2 继承

class Student < Person
  def study
    "#{@name} 在学习"
  end
end

student = Student.new("小红", 18)
puts student.introduce  # 输出: 我叫小红，18岁
puts student.study      # 输出: 小红 在学习

5.3 模块（Module）

• 用于组织代码或混入（Mixin）：

  module Greetable
    def say_hello
      "你好！"
    end
  end

  class Person
    include Greetable
  end

  person = Person.new
  puts person.say_hello  # 输出: 你好！

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6. 中文处理相关语法

Ruby 对中文支持良好，但需注意编码和字符串操作：

1. 字符串编码：

• 检查编码：
  ruby str = "你好，世界！" puts str.encoding # 输出: UTF-8
• 转换编码：
  ruby gbk_str = str.encode("GBK") puts gbk_str.encoding # 输出: GBK

1. 中文字符串操作：

• 长度计算（按字符）：
  ruby str = "你好" puts str.length # 输出: 2
• 按字符迭代：
  ruby str.each_char { |c| puts c } # 输出: 你\n好
• 正则表达式：
  ruby str = "你好，世界！" puts str.match(/[你世]/).to_a # 输出: ["你", "世"]

1. 文件操作与中文：

• 读取中文文件：
  ruby # encoding: UTF-8 File.open("中文.txt", "r:UTF-8") { |f| puts f.read }
• 写入中文：
  ruby # encoding: UTF-8 File.write("output.txt", "你好，世界！", encoding: "UTF-8")

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7. 异常处理

使用 begin/rescue/end 处理错误：

begin
  File.open("不存在.txt", "r")
rescue Errno::ENOENT
  puts "文件不存在！"
rescue StandardError => e
  puts "错误: #{e.message}"
end

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8. 常见问题与中文相关注意事项

1. 中文乱码：

• 确保文件保存为 UTF-8（无 BOM）。
• 在脚本开头添加 # encoding: UTF-8。
• Windows CMD 用户设置：
  bash chcp 65001
• 或使用 PowerShell/Windows Terminal。

1. 字符串操作问题：

• 中文字符按单个字符计算长度，不按字节：
  ruby str = "你好" puts str.bytesize # 输出: 6（UTF-8 中每个中文字符占 3 字节） puts str.length # 输出: 2（字符数）

1. 正则表达式与中文：

• 使用 Unicode 范围匹配中文：
  ruby str = "你好，world！" puts str.scan(/\p{Han}/) # 输出: ["你", "好"]

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9. 最佳实践

• 编码统一：始终使用 UTF-8，脚本、文件和终端保持一致。
• 命名规范：变量和方法名使用小写加下划线（如 user_name），常量大写（如 MAX_COUNT）。
• 使用块：优先使用 each、map 等迭代器，减少显式循环。
• 模块化：使用模块组织代码，提高复用性。

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10. 进阶建议

• 学习 Rails：Ruby on Rails 框架基于 Ruby 语法，适合 Web 开发。
• 调试工具：
• 安装 pry：
  bash gem install pry
• 示例：
  ruby require 'pry' str = "你好" binding.pry # 进入交互式调试
• 国际化（i18n）：
• 在 Rails 中使用 i18n gem 处理中文：
  yaml # config/locales/zh-CN.yml zh-CN: hello: "你好"

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11. 社区资源

• Ruby 官方文档：ruby-doc.org
• Ruby China：ruby-china.org
• 《Programming Ruby》（Pickaxe Book）

通过以上讲解，你可以掌握 Ruby 的基本语法并处理中文相关任务。如果需要深入某个主题（如类设计、Rails 或复杂中文处理），请告诉我！