2020-10-30

模組 <> 想得到夢寐以求的惡魔果實能力嗎？先裝一個吧！

[Day12] 啊你說這個不能吃是嗎？

哈囉！今天要跟大家介紹的是**模組(Module)**。

在 Ruby 的世界裡，模組是一個特殊又好用的東西，它就跟大名鼎鼎「惡魔果實」一樣，只要吃下去就能獲得那顆果實的特殊能力（完全是個不用靠爸就能成為主角的神奇道具啊！）

在理解模組時，可以想成是它加裝了一個東西原本沒有的功能，大概就像這樣：

這真是太神奇了傑克！

有了模組，我們就不需要使用昨天介紹到的類別繼承，那麼，要如何做到這件事呢？

`include`

請先詳閱以下使用說明書：

先定義一個模組 Floatable ：
模組的命名規則就和類別一樣，也必須是大字英文字母開頭的常數。

module Floatable
  def float
    puts "浮起來了!"
  end
end

再定義一個 Bicycle 的類別：

1 2	class Bicycle end

產生一個 your_bike 實體，然後使用 float 方法試試看：

your_bike = Bicycle.new
your_bike.float

=> NoMethodError (undefined method `float' for #<Bicycle:0x00007fd90901ba28>)

居然失敗了！為什麼？
因為沒有在腳踏車上裝上可以浮起來的氣墊啊！怎麼可能會成功！

— 需要在類別裡使用 `include` 來裝模組！—

在 Bicycle 類別裝上剛剛做好的 Floatable 模組吧！

1
2
3

class Bicycle
  include Floatable # 引入模組
end

重新產生一個 my_bike 實體，然後使用 float 方法：

my_bike = Bicycle.new
my_bike.float

# 印出
浮起來了!

嘿嘿～現在我的腳踏車可以浮在水面上了！

`extend`

接著，我們再來看看更神奇的 extend：

假如你今天有一顆引擎的模組，然後把它裝在腳踏車上，腳踏車從此以後就可以用引擎運轉前進了！不過，如果想把腳踏車改造成氮氣噴射的功能，變成阿姆斯特朗旋風噴射阿姆斯特朗砲 的話呢？

這時候就會用上讓模組擴充模組的 extend 了！
廢話說完了，接著來看 code:

module Engine
  def run
    puts "全速啟動！"
  end
end

module Acceleration
  def accelerate
    puts "氮氣噴射！！！"
  end
end

class Bike
  include Engine
  extend Acceleration
end

max = Bike.new

max.run

# 印出
全速啟動！

Bike.accelerate
# 印出
氮氣噴射！！！

看出來了嗎？原本的 Engine 模組在被 include 後，只是讓腳踏車可以用引擎運轉，但 Acceleration 模組被 extend 後則徹底改造了腳踏車這個類別，讓它完全升級為一種不同的交通工具了(誤)

但如果讓 max 呼叫 accelerate 方法或是讓 Bike 呼叫 run：

max.accelerate
# 印出
NoMethodError (undefined method `accelerate' for #<Bike:0x00007fec3f2aaf70>)

Bike.run
# 印出
NoMethodError (undefined method `run' for Bike:Class)

就都找不到方法了，所以…

說人話版本 =>

1 2	Bike.accelerate # 類別方法 / 用 extend 引入 Bike.new.run # 實體方法 / 用 include 引入

明天會再介紹什麼是類別方法和實體方法！（挖坑）

聽說模組和類別很像？

是的，他們很像。
譬如名字都是大寫字母開頭、裡面會放一些方法。在專案裡，如果只看到一個大寫開頭的常數，並沒有辦法確定現在看到的是模組還是類別！不過，它們還是有一些明顯的差異。

舉個例子，可能很多人~~在純真的童年時~~會夢想像鳥類一樣在天上飛，在 20 世紀初，萊特兄弟發明了可以載人的飛機，但直到今天，人們仍然不算是學會了飛行。

如果真的要讓人類可以飛，該怎麼做？

首先，鳥類這個類別應該會有一個 fly 的方法，

class Bird
  def fly
    # 可以飛行的秘密
  end
end

然後繼承它?
~~class Human < Bird~~
~~end~~
等等！我們的祖先又不是鳥類，所以不應該使用類別繼承吧！

那掛載一個會可以讓人飛行的模組？

module Flyable
  def fly
    # 可以飛行的秘密
  end
end

class Human
  intend Flayable
end

我們終於成功裝上了 Flyable ！從此以後，人類就可以飛了！

`Class` 和 `Module` 的方法數量

瞎扯了一堆，接著我們直接進程式裡看看：

# 查詢 Class 和 Module 的方法和數量

p Module.instance_methods.count
109

p Class.instance_methods.count
112

instance_methods.count 可以幫我們計算一個類別能使用的方法有多少，可以發現雖然兩者的方法都很多，但 Class 比 Module 硬是多出了 3 個方法！

來看看多出的是哪幾個：

1 2	p Class.instance_methods(false) [:new, :allocate, :superclass]

由於 Module 少了 :new, :allocate, :superclass 這些方法，所以：

模組沒辦法 new 一個新的實體。
模組也 無法繼承 別的模組。

m = Module.new

m
=> #<Module:0x00007f97268b6310>

1
2
3

m.new

=> NoMethodError (undefined method `new' for #<Module:0x00007f97268b6310>)

Namespace`::`

namespace？這又是什麼？想像一下，我的車有一顆引擎，你的車也有一顆引擎，但你開的是 BMW 旗艦 V12 雙門跑車，我開的是 Toyota Camry (Camry 錯了嗎?），那這兩輛車會是同樣的車嗎？很明顯不是！（怒）

那要怎麼解決這種問題呢，簡單來說，namespace 就是為了避免叫到同名類別，導致程式無法判讀的問題。我們在呼叫類別時，可以連名帶姓地呼叫：

譬如專案裡常常會看到的：

# 類別(模組)::類別

class User < ActiveRecord::Base
end

class A
  module B
  end
end

如此一來，我們就能很清楚地知道 User 類別是繼承自 Base 類別，而這個 Base 類別是屬於 ActiveRecord 這個模組(或類別)裡的，其他地方如果有叫 Base 的類別都不是！

有興趣的朋友可以看看龍哥的這篇大作：
Ruby 語法放大鏡之「有時候會看到有兩個冒號寫法是什麼意思?」

說了這麼多，今天就先到這邊囉！
相信大家應該都認識模組了！明天見囉！

旗木卡卡西：是不是忘了介紹我？寫輪眼才是最強的模組啊！

include

— 需要在類別裡使用 include 來裝模組！—

extend