Ruby 迭代器
在 Ruby 中，迭代器（Iterator） 是一种用于遍历集合（如数组、哈希、范围等）的机制，通常以方法的形式结合 块（block） 使用。Ruby 的迭代器通过 Enumerable 模块和特定集合类（如 Array, Hash, Range）提供，极大简化了循环操作，使代码更简洁和优雅。以下是对 Ruby 迭代器的中文讲解，涵盖核心概念、常见迭代器及用法，力求简洁清晰。
1. 什么是迭代器？
迭代器是 Ruby 中用于遍历数据集合的方法，通常接受一个块（block）来定义每次迭代的行为。Ruby 的迭代器依赖于 yield 或显式块参数（&block）来执行用户提供的代码。迭代器是 Ruby 循环的首选方式，优于传统的 for 或 while 循环，因为它们更简洁且符合 Ruby 的哲学。
2. 核心迭代器：each
each 是最基本的迭代器，用于遍历集合的每个元素。
# 数组
[1, 2, 3].each { |n| puts n * 2 }
# 输出：
# 2
# 4
# 6
# 哈希
hash = { name: "Alice", age: 25 }
hash.each { |key, value| puts "#{key}: #{value}" }
# 输出：
# name: Alice
# age: 25说明：
each方法遍历集合，将每个元素（或键值对）传递给块。- 块使用
do...end（多行）或{}（单行）定义。
3. Enumerable 模块与迭代器
Ruby 的 Enumerable 模块为支持 each 方法的类（如 Array, Hash, Range）提供了丰富的迭代器。使用 Enumerable 迭代器需确保类定义了 each 方法。
常用 Enumerable 迭代器
- map / collect：遍历并转换元素，返回新数组。
arr = [1, 2, 3]
result = arr.map { |n| n * 2 }
puts result # 输出：[2, 4, 6]- select / find_all：筛选符合条件的元素，返回新数组。
evens = arr.select { |n| n.even? }
puts evens # 输出：[2]- reject：筛选不符合条件的元素，返回新数组。
odds = arr.reject { |n| n.even? }
puts odds # 输出：[1, 3]- find / detect：返回第一个符合条件的元素，或
nil。
result = arr.find { |n| n > 2 }
puts result # 输出：3- reduce / inject：累积操作，返回单一结果。
sum = arr.reduce(0) { |acc, n| acc + n }
puts sum # 输出：6（0 + 1 + 2 + 3）- any?：检查是否存在满足条件的元素。
puts arr.any? { |n| n > 2 } # 输出：true- all?：检查是否所有元素满足条件。
puts arr.all? { |n| n > 0 } # 输出：true- none?：检查是否没有元素满足条件。
puts arr.none? { |n| n < 0 } # 输出：true说明：
Enumerable方法依赖块来定义逻辑，灵活性高。- 方法如
map,select返回新集合，不会修改原对象；带!的版本（如map!）会修改原对象。
4. 其他常见迭代器
除了 Enumerable 提供的迭代器，Ruby 集合类还有特定迭代器：
- Array 特定迭代器：
each_index：遍历索引。ruby arr = ['a', 'b', 'c'] arr.each_index { |i| puts i } # 输出：0, 1, 2reverse_each：反向遍历。ruby arr.reverse_each { |x| puts x } # 输出：c, b, a- Hash 特定迭代器：
each_key：遍历键。ruby hash = { a: 1, b: 2 } hash.each_key { |k| puts k } # 输出：a, beach_value：遍历值。ruby hash.each_value { |v| puts v } # 输出：1, 2- Range 特定迭代器：
step：按指定步长遍历。ruby (1..10).step(2) { |n| puts n } # 输出：1, 3, 5, 7, 9
5. 自定义迭代器
可以通过 yield 或 &block 定义自定义迭代器。
def my_each(array)
i = 0
while i < array.length
yield(array[i])
i += 1
end
array
end
my_each([1, 2, 3]) { |n| puts n * 2 }
# 输出：
# 2
# 4
# 6显式块参数：
def call_block(&block)
block.call(42)
end
call_block { |n| puts "Number: #{n}" } # 输出：Number: 426. 迭代器与循环的对比
- 传统循环（如
for,while）： - 显式控制索引或条件。
- 代码较冗长，易出错。
arr = [1, 2, 3]
for i in 0...arr.length
puts arr[i]
end- 迭代器：
- 抽象化遍历逻辑，代码更简洁。
- 通过块定制行为，灵活性高。
arr.each { |n| puts n }推荐：优先使用迭代器，符合 Ruby 的简洁哲学。
7. 注意事项
- 块的作用域：块可以访问外部变量（闭包特性）。
sum = 0
[1, 2, 3].each { |n| sum += n }
puts sum # 输出：6- 性能：迭代器通常比传统循环更高效，尤其结合
Enumerable方法。 - 返回值：
each返回原集合。map返回新数组。select/reject返回筛选后的新集合。reduce返回累积结果。- 空集合：迭代空集合时，块不会执行。
[].each { |n| puts n } # 无输出- 链式调用：迭代器可链式使用，增强可读性。
arr = [1, 2, 3, 4]
result = arr.select { |n| n.even? }.map { |n| n * 2 }
puts result # 输出：[4, 8]8. 示例：综合应用
module MyIterators
def multiply_by(factor)
map { |n| n * factor }
end
end
class Array
include MyIterators
end
arr = [1, 2, 3]
puts arr.multiply_by(3) # 输出：[3, 6, 9]
# 哈希示例
hash = { a: 1, b: 2, c: 3 }
puts hash.select { |k, v| v > 1 }.keys # 输出：[:b, :c]9. 总结
Ruby 的迭代器是处理集合的核心工具，通过 each 和 Enumerable 模块（如 map, select, reduce）提供强大而简洁的遍历和转换功能。迭代器结合块使用，优于传统循环，符合 Ruby 的简洁和优雅哲学。自定义迭代器进一步增强了灵活性。注意块作用域和返回值差异，可优化代码效率和可读性。
如果你有具体问题或需要更详细的示例，请告诉我！