Ruby 的方法查找再往前一步
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背景
《Ruby元编程（第二版）》 5.4节 单件类 在 Page125 这页，讲了一种情况：
class C
def a_method
'C#a_method()'
end
end
class C
class << self
def a_class_method
'#C.a_class_method() #singleton'
end
end
end
class D < C;end
obj = D.new
D.a_class_method # => '#C.a_class_method() #singleton'
D.a_class_method 他是如何查找的呢？
本文就是寻找这个的答案。讲的是Ruby的方法查找再往前走一步。
为了说明这个问题，先要啰嗦的做一些铺垫。
下文中，此书简称为《元编程》
一、 Ruby的继承结构
这张图实在总结的太美丽了。先放在这里。图片的出处，可以参考文末。
二、Ruby一般方法查找规则
《元编程》里面里面总结了Ruby的查找规则：
“向右一步，然后向上查找”。
意思就是，向右寻找他的父，然后开始往上寻找继承关系，通过这种方式查找方法。
比如以下代码
class C
def a_method
'C#a_method()'
end
end
class D < C;end
obj = D.new
obj.a_method
obj如何查找 a_method 方法呢？
如果我们给 obj对象添加单例类，他会如何查找呢？
class C
def a_method
'C#a_method()'
end
end
class D < C;end
obj = D.new
# 定义单例类
class << obj
def a_singleton_method
"obj#a_singleton_method"
end
end
obj.a_singleton_method
obj.a_singleton_method 会如何查找方法呢？
可以通过一下方式检验
obj.singleton_class.superclass # => D
他会按照如图的方式，其实实例对象创造了一个 单例类 可以标记为 #obj ，用#表示单例类。 #obj会出现在对象和真正的类中间。
我们也能用上面
“向右一步，然后向上查找”。
来指导我们查找，只不过对象存在一个单例类罢了。
三、新的问题出现
但是问题来了，回到文章的最开头。
class C
def a_method
'C#a_method()'
end
end
class C
class << self
def a_class_method
'#C.a_class_method() #singleton'
end
end
end
class D < C;end
obj = D.new
D.a_class_method # => '#C.a_class_method() #singleton'
这个例子。在类C上定义了单例方法，并且我们指导所有东西在Ruby里都是对象，都可以定义单例方法。
这就是文章开头最先的图片。所有的类都可以定义单例类。这种情况下，D.a_class_method应该如何查找呢？
“向右一步，然后向上查找”。
似乎帮不了我们了。因为我们面临一个问题，让我来描述下：
我们把D当做一个对象，开始寻找他的方法。
拿这幅图做例子:
Dog开始寻找定义的方法，向右一步，进入自己的 单例类 #Dog，然后应该做什么，选择向上么？是走 他的父类Class，还是 应该往 单例类的继承链往上找呢？
《元编程》文末的几句话,似乎在暗示黄色这条线的寻找方向，但是作者并没有真正说清楚：
三、寻找答案
我先放出答案，如下图所示：
对象的方法，遵循
“向右一步，然后向上查找”。
类方法的查找是我们关心的，可以看到实际结果是，它沿着继承的单例类一路向上，然后再进入父类。
寻找这个答案的过程中，我看了挺多资料和文字,还有问一些Ruby方面的朋友都没有真正分析到这一步。
我最后是怎么找到答案的呢？ 这就得借助Ruby自身完善的自省机制。（吐槽，其他语言可能都没有实现的那么细致）。
其实Ruby自身的很多属性都绑定在自身了，直接向Ruby问答案就好了
class C
def a_method
'C#a_method()'
end
end
class C
class << self
def a_class_method
'#C.a_class_method() #singleton'
end
end
end
class D < C;end
obj = D.new
D.a_class_method # => '#C.a_class_method() #singleton'
我们知道 obj.ancestors 可以打印继承关系，但是这个很遗憾的是它不会打印 单例类。
单例类实际上是一个隐藏的存在。这也就是研究这个问题很难得地方，因为隐藏，似乎只能通过源码和外部资料去查看。
实际上我们是可以拿到 obj.singleton_class的，然后我们前面分析了一些结论，大致给出了一个对象的继承模型。
obj.singleton_class.ancestors
# => [#<Class:#<D:0x00007feae092efc8>>, D, C, Object, Kernel, BasicObject]
就可以打印出，对象查找的顺序。
同理，我们想要知道D的方法的查找顺序
D.singleton_class.ancestors
# => [#<Class:D>, #<Class:C>, #<Class:Object>, #<Class:BasicObject>, Class, Module, Object, Kernel, BasicObject]
这个其实就是D查找方法的顺序，可以看到，他先是把所有的单例类走了一遍，然后开始进入自己的父。
四、总结
最后，这句话
“向右一步，然后向上查找”。
有了新内涵， 向右一步的过程中，优先的走单例类（如果有的话）以及单例的继承，结束后，开始进入自己真正的父，即向上在继承关系中寻找。
单例类也可以看成是一种外挂方法（比喻不严谨但是很好理解），先在外挂方法里找，也可以顺着外挂继承链找。找不到再到继承关系里面找。
题外话
有人可能会问，为啥继承体系要搞得那么复杂？
借用 《元编程》里面的一句
这样你就可以在 D中 调用 C的方法了。
把对象穿成链表，然后相当于你可以拥有和复用这个链条上所有的方法。
元编程的一部分思想也就是动态的修改、创造、转发方法。还有 《元编程》里面提到的 “自由方法”我的理解就像是把继承链中某些方法复制，然后粘贴到当前对象执行，在继承链上跳跃执行方法……
这一切都是为了极大地自由。
我以前一致不太理解“Ruby是快乐优先”这句话是什么意思，现在我的理解——这种快乐就是自由，拥有自由的快乐。
其他
图片来自文章
安利一波作者图片配色
参考
书籍推荐 《Ruby元编程（第2版)》
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