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出版者:华中科技大学出版社

作者:[美] Patrick Shaughnessy

出品人:

页数:380

译者:张汉东

出版时间:2016-12-1

价格:78.80元

装帧:平装

isbn号码:9787568022620

丛书系列:

图书标签:

Ruby
编译原理
编程
程序设计
动态语言
计算机
Ruby红宝石
设计模式
Ruby
编程
原理
剖析
语言
设计
并发
面向对象
高效
学习

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具体描述

《Ruby原理剖析》解开Ruby编程语言的魔法面纱。全书图文并茂、深入浅出地剖析了Ruby编程语言的核心工作原理。作者本着科学实证的精神，设计了一系列实验，帮助读者轻松了解这门编程语言的工作奥秘，包括Ruby如何用虚拟机执行代码，Ruby的垃圾回收算法，以及类和模块在Ruby内部的关系等。

《Ruby原理剖析》这本书，旨在为读者深入揭示Ruby这门强大而富有表现力的编程语言的内在机制。它并非简单罗列语法规则，而是力求触及Ruby的核心，让开发者理解“为什么”Ruby能够以如此优雅的方式运行，以及“如何”实现那些令人惊叹的特性。本书将从Ruby对象模型出发，详细阐述一切皆对象的哲学如何贯穿Ruby的方方面面。你将了解到，即使是基础数据类型，如整数和字符串，在Ruby中也拥有丰富的行为和方法，这归功于它们都被封装为对象。我们将深入探索Ruby的对象、类、模块的创建和继承机制，理解其动态查找方法的过程，以及元编程（Metaprogramming）在Ruby中的强大威力。 “对象模型”是本书的基石。我们将逐一剖析Ruby对象的内部结构，包括其指向类（Class）的指针，以及用于存储实例变量（Instance Variables）的隐藏特性。对于类而言，我们会探讨类本身也是对象的事实，以及它们如何通过元类（Metaclass）来定义和响应类方法（Class Methods）。模块（Modules）的引入，将帮助我们理解Mixins（混入）的工作原理，以及Ruby如何通过它来实现代码的复用和多重继承的模拟，从而避免了传统面向对象语言中多重继承带来的复杂性。 “方法调用与消息传递”是Ruby动态特性的另一重要体现。本书将详细解析当一个对象接收到一个方法调用时，Ruby解释器内部经历了怎样的查找过程。从接收者对象开始，沿着祖先链（Ancestor Chain）向上查找匹配的方法，直到Object类。我们将探讨`super`关键字的工作原理，以及如何利用它来调用父类的方法。此外，`method_missing`方法将是重点讲解的对象，它赋予了Ruby极大的灵活性，允许开发者在运行时定义新的方法行为，这对于构建DSL（领域特定语言）和框架至关重要。 “块（Blocks）、Procs和Lambdas”构成了Ruby强大的函数式编程能力。本书将深入讲解块的本质，它们是如何被传递和执行的，以及`yield`关键字在其中的作用。Procs和Lambdas作为显式的闭包（Closures）对象，将得到详细的介绍，包括它们与块在参数处理、返回行为以及是否保留调用上下文（`return`关键字的行为差异）上的区别。理解这些概念，将使你能够编写出更简洁、更易于组合的代码。 “内存管理与垃圾回收”是理解Ruby性能的关键。本书将概述Ruby的自动内存管理机制，特别是其垃圾回收（Garbage Collection）策略。我们将探讨标记-清除（Mark-and-Sweep）或引用计数（Reference Counting）等常见算法在Ruby中的应用，以及如何理解对象生命周期的管理，从而帮助开发者编写出更高效的代码，并避免不必要的内存泄漏。 “Ruby虚拟机（YARV）”将是本书深入的另一层面。我们将简要介绍Ruby虚拟机的作用，它是如何解析和执行Ruby代码的。虽然本书不会深入到字节码层面进行详尽的分析，但会提供一个宏观的视角，让读者了解Ruby代码是如何在计算机上运行的，以及一些优化策略对性能的影响。 “并发与多线程”是现代软件开发不可或缺的一部分。本书将探讨Ruby在处理并发方面的机制，包括线程（Threads）的创建和管理。我们将讲解全局解释器锁（Global Interpreter Lock, GIL）对CPU密集型任务的影响，以及如何通过多进程（Processes）或利用协程（Fibers）等方式来绕过GIL的限制，实现更高程度的并发。 “Ruby的元编程（Metaprogramming）”将是本书的高潮之一。我们将深入探讨`define_method`、`class_eval`、`instance_eval`等方法，理解它们如何允许Ruby程序在运行时修改类和对象的行为。本书将通过大量实际的例子，展示如何利用元编程来简化重复性代码的编写，创建DSL，设计更灵活的框架，甚至实现一些动态的“魔法”。最后，本书还将触及“Ruby的扩展机制”和“性能优化技巧”。对于需要与C/C++等底层语言进行交互的场景，我们将简要介绍Ruby的扩展API。同时，基于前文对Ruby内部机制的讲解，我们将提炼出一系列实用的性能优化建议，帮助开发者写出更快速、更健壮的Ruby程序。《Ruby原理剖析》这本书，不仅适合希望深入理解Ruby语言本质的开发者，也适合那些致力于提升Ruby编程技能、掌握高级技巧，并最终能够站在更高视角审视和设计Ruby应用的专业人士。通过对Ruby内部工作机制的细致剖析，读者将能够更自信、更高效地驾驭这门迷人的语言。

作者简介

Patrick Shaughnessy是著名的Ruby开发者，目前在麦肯锡管理咨询公司（McKinsey & Co.）从事开发工作。Patrick有20多年软件开发工作经验，精通C、Java、PHP、Ruby等多种编程语言。他是Ruby Conference Circuit的主持人，定期在Ruby Weekly电子报、Ruby5 Podcast和The Ruby Show上发表文章和演讲。他的博客地址： http://patshaughnessy.net

目录信息

1 分词与语法解析 3
1.1 词条：构成Ruby语言的单词 5
1.2 语法解析：Ruby如何理解代码 13
1.2.1 理解LALR解析算法 14
1.2.2 真实的Ruby语法规则 21
1.3 总结 31
2 编译 33
2.1 Ruby 1.8没有编译器 34
2.2 Ruby 1.9和Ruby 2.0引入了编译器 35
2.3 Ruby如何编译简单脚本 37
2.4 编译块调用 41
2.5 本地表 49
2.5.1 编译可选参数 52
2.5.2 编译关键字参数 53
2.6 总结 57
3 Ruby如何执行代码 59
3.1 YARV内部栈和Ruby调用栈 60
3.1.1 逐句查看Ruby如何执行简单脚本 62
3.1.2 执行块调用 65
3.2 访问Ruby变量的两种方式 72
3.2.1 本地变量访问 72
3.2.2 方法参数被看成本地变量 75
3.2.3 动态变量访问 76
3.3 总结 86
4 控制结构与方法调度 89
4.1 Ruby如何执行if语句 90
4.2 作用域之间的跳转 93
4.2.1 捕获表 94
4.2.2 捕获表的其他用途 96
4.3 send指令：Ruby最复杂的控制结构 99
4.3.1 方法查找和方法调度 99
4.3.2 Ruby方法的11种类型 100
4.4 调用普通Ruby方法 102
4.4.1 为普通Ruby方法准备参数 103
4.5 调用内建的Ruby方法 104
4.5.1 调用attr_reader和attr_writer 105
4.5.2 方法调度优化attr_reader和attr_writer 106
4.6 总结 110
5 对象与类 113
5.1 Ruby对象内部 114
5.1.1 检验klass和ivptr 115
5.1.2 观察同一个类的两个实例 117
5.1.3 基本类型对象 118
5.1.4 简单立即值完全不需要结构体 119
5.1.5 基本类型对象有实例变量吗 120
5.1.6 基本类型对象的实例变量保存在哪里 122
5.2 RClass结构体内部有什么 125
5.2.1 继承 128
5.2.2 类实例变量vs类变量 129
5.2.3 存取类变量 131
5.2.4 常量 134
5.2.5 真实的RClass结构体 135
5.3 总结 140
6 方法查找和常量查找 143
6.1 Ruby如何实现模块 145
6.1.1 模块是类 145
6.1.2 将模块include到类中 147
6.2 Ruby的方法查找算法 148
6.2.1 方法查找示例 149
6.2.2 方法查找算法实践 151
6.2.3 Ruby中的多继承 152
6.2.4 全局方法缓存 153
6.2.5 内联方法缓存 154
6.2.6 清空Ruby的方法缓存 155
6.2.7 在同一个类中include两个模块 155
6.2.8 在模块中include模块 157
6.2.9 Module#prepend 示例 158
6.2.10 Ruby如何实现Module#prepend 161
6.2.11 在已被include的模块中增加方法 164
6.2.12 在已被include的模块中include其他模块 164
6.2.13 “被include的类”与原始模块共享方法表 166
6.3 常量查找 168
6.3.1 在超类中查找常量 169
6.3.2 Ruby如何在父级命名空间中查找常量 170
6.4 Ruby中的词法作用域 171
6.4.1 为新类或模块创建常量 172
6.4.2 在父命名空间中使用词法作用域查找常量 173
6.4.3 Ruby的常量查找算法 175
6.4.4 Ruby真实的常量查找算法 177
6.5 总结 178
7 散列表：Ruby内部的主力军 181
7.1 Ruby中的散列表 182
7.1.1 在散列表中保存值 183
7.1.2 从散列表中检索值 185
7.2 散列表如何扩展以容纳更多的值 188
7.2.1 散列冲突 188
7.2.2 重新散列条目 189
7.3 Ruby如何实现散列函数 195
7.3.1 Ruby 2.0中的散列优化 202
7.4 总结 203
8 Ruby如何借鉴Lisp几十年前的理念 207
8.1 块: Ruby中的闭包 208
8.1.1 Ruby如何调用块 210
8.1.2 借用1975年的理念 212
8.2 Lambda和Proc：把函数当做一等公民 219
8.2.1 栈内存vs堆内存 220
8.2.2 深入探索Ruby如何保存字符串的值 220
8.2.3 Ruby如何创建Lambda 223
8.2.4 Ruby如何调用Lambda 226
8.2.5 Proc对象 227
8.2.6 在同一个作用域中多次调用lambda 232
8.3 总结 234
9 元编程 237
9.1 定义方法的多种方式 239
9.1.1 Ruby的普通方法定义过程 239
9.1.2 使用对象前缀定义类方法 241
9.1.3 使用新的词法作用域定义类方法 242
9.1.4 使用单类定义方法 244
9.1.5 在单类的词法作用域中定义方法 245
9.1.6 创建Refinement 246
9.1.7 使用Refinement 248
9.1.8 顶级作用域中的self 250
9.1.9 类作用域中的self 251
9.1.10 元类作用域中的self 252
9.1.11 类方法中的self 253
9.2 元编程与闭包：eval、instance_eval和binding 255
9.2.1 能写代码的代码 255
9.2.2 使用binding参数调用eval 257
9.2.3 instance_eval示例 259
9.2.4 Ruby闭包的另一个重点 260
9.2.5 instance_eval改变接收者的self 262
9.2.6 instance_eval为新的词法作用域创建单类 262
9.2.7 使用define_method 266
9.2.8 充当闭包的方法 266
9.3 总结 268
10 JRuby：基于JVM的Ruby 271
10.1 使用MRI和JRuby运行程序 272
10.1.1 JRuby如何解析和编译代码 274
10.1.2 JRuby如何执行代码 276
10.1.3 用Java类实现Ruby类 278
10.1.4 使用-J-XX:+PrintCompilation选项 281
10.1.5 JIT是否提升了JRuby程序的性能 283
10.2 JRuby和MRI中的字符串 284
10.2.1 JRuby和MRI如何保存字符串数据 284
10.2.2 写时复制 286
10.2.3 创建唯一且非共享的字符串 288
10.2.4 可视化写时复制 290
10.2.5 修改共享字符串更慢 291
10.3 总结 293
11 Rubinius：用Ruby实现的Ruby 295
11.1 Rubinius内核和虚拟机 296
11.1.1 词法分析和解析 298
11.1.2 使用Ruby编译Ruby 299
11.1.3 Rubinius字节码指令 300
11.1.4 Ruby和C++一起工作 302
11.1.5 使用C++对象实现Ruby对象 303
11.1.6 Rubinius中的（栈）回溯 305
11.2 Rubinius和MRI中的数组 307
11.2.1 MRI中的数组 307
11.2.2 Rubinius中的数组 309
11.2.3 阅读Array#shift源码 311
11.2.4 修改Array#shift方法 312
11.3 总结 315
12 MRI、JRuby、Rubinius垃圾回收 317
12.1 垃圾回收器解决三个问题 319
12.2 MRI中的垃圾回收: 标记与清除 320
12.2.1 空闲列表 320
12.2.2 标记 321
12.2.3 MRI如何标记存活对象 323
12.2.4 清除 323
12.2.5 延迟清除 324
12.2.6 标记-清除的缺点 325
12.2.7 观察MRI执行延迟清除 327
12.2.8 观察MRI执行全回收 328
12.2.9 解读GC分析报告 329
12.3 JRuby和Rubinius中的垃圾回收 332
12.4 复制垃圾回收 333
12.4.1 碰撞分配 333
12.4.2 半空间算法 334
12.4.3 伊甸堆 336
12.5 分代垃圾回收 337
12.5.1 弱代假说 337
12.5.2 为新生代使用半空间算法 338
12.5.3 晋升对象 338
12.5.4 成熟代对象垃圾回收 339
12.6 并发垃圾回收 341
12.6.1 当对象图改变时进行标记 341
12.6.2 三色标记 343
12.6.3 JVM中的三种垃圾收集器 344
12.6.4 触发主收集 347
12.7 延伸阅读 348
12.8 总结 349
索引 351
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

一本不读会后悔的书。内容非常精彩，把Ruby底层实现的脉络讲解的非常清晰。假如你看不懂Ruby的C源码，那么你应该读这本书，假如你能看懂C源码，那么你更应该读一下这本书。我有点后悔到现在才读这本书了。推荐大家阅读。

评分☆☆☆☆☆

书中epub版P335，Note的一句话说的比较困扰： Ruby implements extend in exactly the same way, except the included class becomes the superclass of the target class’s class, or metaclass. Thus, extend allows you to add class methods to a class.” 后来经过和作...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书，我不得不说，它绝对是 Ruby 开发者绕不过去的一道坎。我一开始是被它的标题吸引的，想看看这个“原理剖析”到底能剖析出什么花样来。结果，这本书完全超出了我的预期。它不是那种泛泛而谈的介绍，而是真正地深入到 Ruby 的每一个角落，甚至是一些连经验丰富的开发者都可能忽略的细节。书中对 Ruby 的内存模型、对象模型、以及虚拟机的工作原理的讲解，堪称经典。作者的逻辑非常清晰，一步步引导读者理解那些复杂的概念。我特别喜欢书中对于 Ruby 异常处理机制的剖析，以及它在并发和多线程方面的实现。读完之后，我感觉自己对 Ruby 的理解上升了一个全新的维度，不再只是停留在API层面，而是真正理解了它为何能够如此优雅地工作。这对于我编写更高效、更健壮的 Ruby 代码，无疑有着巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

《Ruby原理剖析》这本书，怎么说呢，它就像是一坛陈年的老酒，初尝可能觉得有些醇厚，但细细品味，却能感受到其中层次分明的韵味。我一直觉得，真正的高手，不光要能熟练运用工具，更要理解工具背后的原理。《Ruby原理剖析》恰恰满足了这一点。书中对于 Ruby 对象的生命周期、方法调用的过程、以及那些“魔法”般的元编程特性，都进行了非常详尽的讲解。作者并没有简单地罗列概念，而是通过大量的实例和比喻，将抽象的理论变得生动易懂。我特别喜欢其中关于“祖传代码”的解读，它让我明白，很多时候我们遇到的坑，其实都源于对语言底层机制的误解。这本书的价值在于，它不仅提升了我的 Ruby 技能，更重要的是，它改变了我对待编程的态度。我开始更加注重代码的可读性、可维护性，以及性能的优化，这些都离不开对底层原理的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

我最近在啃《Ruby原理剖析》这本书，说实话，一开始我是有点抗拒的，毕竟“原理剖析”这几个字听起来就有点劝退。我一直以来都是那种“拿来主义”的开发者，能用就行，对于背后的东西不太关心。但是，当我的项目开始出现一些奇怪的性能瓶颈，或者在调试一些棘手的 Bug 时，我才意识到，光知道怎么用是远远不够的。这本书真的让我大开眼界。它从最基础的 Ruby VM 工作流程讲起，一点点渗透到块、Proc、lambda 的区别，再到内存管理和垃圾回收的机制。我从未想过，一个我每天都在使用的语言，竟然有如此多值得探究的细节。作者的写作风格非常严谨，但又不失趣味性，很多地方我读着读着就会心一笑，觉得“原来是这样！”。这本书让我对 Ruby 的敬畏之情又增添了几分，也让我更加自信地去面对那些复杂的编程挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了完全意想不到的惊喜！我原本是抱着学习一下 Ruby 基础语法的想法来的，毕竟市面上同类书籍很多，也想找本相对扎实一些的。然而，当我翻开《Ruby原理剖析》的目录，看到那些关于对象模型、内存管理、垃圾回收、甚至是 VM 实现的章节时，我就知道我低估了它。这本书不是那种教你“怎么用”的速成教程，而是深入剖析了“为什么这样工作”。它就像一位经验丰富的老工匠，一层层地揭开 Ruby 语言的精妙构造，让你在恍然大悟的同时，也对这门语言产生了由衷的敬畏。作者的笔触细腻而清晰，即使是像我这样并非计算机科班出身的读者，也能被引导着一步步理解那些看似晦涩的概念。读完之后，我感觉自己不再是那个只会敲代码的“使用者”，而是对 Ruby 的底层机制有了更深的理解，这对于我未来编写更高效、更健壮的代码无疑是一笔宝贵的财富。强烈推荐给所有想要深入理解 Ruby 的开发者！

评分☆☆☆☆☆

《Ruby原理剖析》这本书，绝对是那种“相见恨晚”的书籍。我从事 Ruby 开发已经有几年时间了，一直以来都感觉自己停留在“表面”运用，对于一些更深层次的机制始终是雾里看花。这本书的出现，就像一束光，瞬间照亮了我之前模糊的认知。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一位经验丰富的导师，带着你一步步探索 Ruby 的核心奥秘。从对象实例化到方法查找，再到垃圾回收算法的演变，书中几乎涵盖了 Ruby 语言设计的方方面面。我尤其对其中关于“动态性”的讨论印象深刻，作者用生动形象的比喻，解释了 Ruby 如何在运行时动态地改变类和对象，这让我对 Ruby 的灵活性有了更深刻的认识。读完这本书，我感觉自己像是打通了任督二脉，看待 Ruby 的视角都发生了根本性的改变。

评分☆☆☆☆☆

怎么港，一本教学性大于实用性的书。

评分☆☆☆☆☆

书很值得一读，不管你懂不懂Ruby，这本书会告诉你像ruby这样的语言的内部的工作机制，会提升你编译原理的知识。翻译的不能再好了，看不懂的部分我去看原文，也有理解难度。其他部分读起来都是很流畅的，全书应该经过细致的审稿，极少错误。

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