为什么sqrt()不是Numeric的一个方法？

Question

Ruby中一切皆对象，所以我不明白为什么我们需要Math模块。在我看来，Math模块中的大部分（全部？）函数应该是数字类型（如整数Integer、浮点数Float等）的方法。

例如，不应该是

Math.sqrt(5)

更合理的做法是：

5.sqrt

同样的情况也适用于sin，cos，tan，log10等函数。 有人知道为什么所有这些函数最终都在Math模块中吗？

- KaptajnKold

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"5.sqrt" 太太太过时了。 - Anycorn

Kaptajn，因为在我看来它太过于面向对象编程了，对于从其他语言迁移的程序员来说太过奇怪。 - horseyguy

#abs是一个方法：-6.abs #=> 6 - horseyguy

Answer 1

我不知道Ruby的早期历史，但是我有一种感觉，Math模块是基于C语言中的<math.h>头文件设计的。尽管如此，在Ruby标准库中它是一个奇怪的存在。

但是，这是Ruby！所以你总是可以使用monkey patching（猴子补丁）来解决问题！

class Float
  def sqrt; Math.sqrt(self); end
  def sin; Math.sin(self); end
  def cos; Math.cos(self); end
  def tan; Math.tan(self); end
  def log10; Math.log10(self); end
end

- Michael Melanson

Answer 2

进一步解释Michael的答案，没有必要手动定义所有这些方法。请注意，我明确跳过了需要两个参数的两个Math方法。

class Numeric
  (Math.methods - Module.methods - ["hypot", "ldexp"]).each do |method|
    define_method method do
      Math.send method, self
    end
  end
end

puts 25.sqrt
puts 100.log10

输出：

5.0
2.0 

关于为什么这些方法还未包含在Numeric中，我真的不确定有一个好的理由。我认为像Andrew提到的那样的命名空间污染在Numeric类中并不是特别危险的; Michael可能在历史传承方面是正确的。

- Mark Rushakoff

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将其更改为 define_method(method) do |*args| Math.send(method, self, *args) end，不再需要排除 hypot 或 ldexp。 - molf

表达式（Math.methods - Module.methods）也可以缩短为只有 Math.methods(false)。 - Lars Haugseth

为了方便起见，将其合并为一行代码（在Numeric类中）：Math.methods(false).each {|m| define_method m do |*args| Math.send m, self, *args end } - Camille Goudeseune

Answer 3

我重新简化了Mark的答案，不需要删除hypot和ldexp，因为我自己也在使用这种方法。

class Numeric
  Math.methods(false).each do |method|
    define_method method do |*args|
      Math.send(method, self, *args)
    end
  end
end

>> 3.hypot(4)
=> 5.0

>> Math::PI.sqrt
=> 1.7724538509055159

>> 10.log10
=> 1

- Stephen Touset

Answer 4

当谈到模块和命名空间时，《Programming Ruby》（也称之为pickaxe）举了一个例子，一个对象既包含了数学函数，又包含了与道德有关的函数，以便它可以计算针尖上能容纳多少天使。然后指出，如果没有适当的命名空间，sin可能是一个模糊的术语。

因此，也许这是关于命名空间污染的问题。

- Andrew Grimm

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这个问题通常适用于鸭子类型，而不仅仅是数学函数。我怀疑那可能不是原因。 - KaptajnKold

Answer 5

5 ** 0.5表明Ruby的指数运算符可以直接处理平方根，而对于log、sin等函数，它们作为全局函数更有意义，而不是方法：它们的起源在于数学，与任何一个浮点实例都没有密切关联。

- user8585295