Ruby特殊类（eigenclass）的意外行为

Question

首先，让我们添加一个方法来检索从此博客文章复制的特殊类。

class Object 
  def eigenclass 
    class << self
      self
    end 
  end 
end

然后创建一个简单的类。

class A
end

puts A.new.eigenclass.superclass      # => A
puts Class.new.eigenclass.superclass  # => #<Class:Object>

我期望第二个puts输出 Class。

有什么线索可以解释这发生的原因吗？

- bazaretas

Answer 1

通过puts A.new.eigenclass.superclass，你实际上是在调用类A的一个实例的#eigenclass方法。我将从背景故事开始解释eigenclass的工作原理，然后再告诉你在代码中发生了什么。

背景故事: EigenClass是一个隐藏的类，其中包含仅适用于该特定对象的单例方法。

所以对于obj = Foo.new，类层次结构实际上看起来像:

obj --eigenclass--> #> --(superclass)--> A

而不是:

obj --(class)--> A

当你使用#eigenclass时，会生成一个隐藏类，这个类是通过劫持self获取的。

现在，在Ruby中，Class是一个对象。这也意味着#eigenclass也应该显示A的隐藏eigenclass(其中包含A的单例方法)。

A --(eigenclass)--> # --(superclass)--> #

现在它显示#而不是A是因为Ruby以一种非常美丽的模式组织类、超类和eigenclasses。这可以通过示例来展示，而不是引用混淆的语言:

A.superclass #=> Object   
A.eigenclass #=> #<Class: A>   
A.eigenclass.superclass #=> #<Class: Object> => Eigenclass of Object   
A.eigenclass.superclass == Object.eigenclass #=> true   

一个类的元类的超类是原始类的超类的元类。

现在来看你的情况：Class.new.eigenclass.superclass，这已经不言自明了。 Class.new 对应一个新的匿名类，比如说B，然后你在它上面调用了 eigenclass.superclass。由于B的超类是Object，所以B的元类的超类是超类的元类。

我尽力用例子解释了一下，请在下面的评论中进一步澄清；我会相应地更新答案。补充（来自Pragmatic MR）：。

在上面的图中，D继承自C。因此，D.eigenclass.superclass是(superclass of D)[即C]的元类。现在C的超类是Object.. 这就是同样的逻辑。

谢谢！

- kiddorails

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我认为你的意思是A.eigenclass.superclass == Object.eigenclass。 - bazaretas

是的，抱歉。不小心漏掉了那个。 - kiddorails

我喜欢你把USB电缆放置成一个棒人欣赏你的画作的方式。+1（是为了答案，而不是棒人）。 - Cary Swoveland

Answer 2

从那篇博客文章中，你可以构建一个类似的图表：

                        +------------------+               +-------------------+
                        |      Object      |- eigenclass ->| Object eigenclass |
                        +------------------+               +-------------------+
                                 ^                                   ^             
                                 | superclass             superclass |                                                     
                        +------------------+               +-------------------+
                        |        A         |- eigenclass ->|    A eigenclass   |
                        +------------------+               +-------------------+
                                 ^
                                 | superclass
+-------+               +------------------+                                   
| A.new |- eigenclass ->| A.new.eigenclass |                                   
+-------+               +------------------+    

尝试查找实例的元类的超类，显示其指向 A 类。

A.new.eigenclass.superclass      # => A                               

Class.new会返回一个Class对象的实例，即一个新类。它就像A类一样也是一个类。

Class.new.class # => Class
A.class         # => Class

A类和Class.new类的超类都是隐式的Object。

Class.new.superclass # => Object
A.superclass         # => Object

因为A的超类是Object，所以A的特殊类（eigenclass）的超类是Object的特殊类。

Object.eigenclass                            # => #<Class:Object>
A.eigenclass.superclass                      # => #<Class:Object>
A.eigenclass.superclass == Object.eigenclass # => true

同样地，找到Class.new的元类的超类将得到Object的元类。

Class.new.eigenclass.superclass              # => #<Class:Object>

Class.new 和 A.new 的区别在于，Class.new 是一个类，因此可以构造新的对象，而 A.new 不行。

Class.new.new # => #<#<Class:0x007f86b50d8f70>:0x007f86b50d8f20>
A.new.new     # => NoMethodError: undefined method `new' for #<A:0x007f86b50cbf50>

- hjing

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两个 new 方法是完全不同的。Class.new 是一个静态方法，而 A.new 则是 Class 类中的实例方法。http://ruby-doc.org/core-2.0/Class.html#method-c-new - bazaretas

Answer 3

一个类的元类（eigenclass）拥有一整个阴影层次结构的元类，这些元类都在该类的祖先的元类和Class之间。这是因为期望类继承其祖先的类方法。例如，如果你定义了def Numeric.kind_of_number?() true end，你会期望Fixnum.kind_of_number?也是true。所以你需要将Numeric的元类作为Fixnum的元类的祖先。

- Chuck