令人惊讶的有效 Ruby 语法：% 无处不在

Question

在 Ruby 2.7 和 3.1 中，无论 % 符号是否存在，此脚本都会执行相同的操作：

def count(str)
  state = :start
  tbr = []
  str.each_char do
%  %case state
    when :start
      tbr << 0
  %  %state = :symbol
 %  when :symbol
      tbr << 1
 %  % state = :start
 %  end
  end
  tbr
end

p count("Foobar")

这是如何解析的？您可以添加更多％或删除一些，它仍然有效，但不是任何组合。我通过反复试验找到了这个例子。

我正在教某人 Ruby，只有在他们的脚本运行后才注意到他们的边缘有一个随机的％。我把它推得更远一点，看看它能接受多少。

Answer 1

句法

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百分比字符串文字

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这是接收消息的百分比字符串文字%。

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百分比字符串文字的形式如下：

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• %特点
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• 开始分隔符
\n
• 字符串内容
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• 结束分隔符
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如果开始分隔符<是、[、(或之一{，则结束分隔符必须是相应的>、]、)或}。否则，开始分隔符可以是任意字符，结束分隔符必须是相同的字符。

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所以，

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%  \n

\n

（那是，% SPACE SPACE）

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是一个百分比字符串文字，作为SPACE分隔符，没有内容。即它相当于"".

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操作员消息发送a % b

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a % b\n

\n

相当于

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a.%(b)\n

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即，将消息发送%到计算表达式的结果a，将计算表达式的结果b作为单个参数传递。

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意思是

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%  % b\n

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（大致）相当于

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"".%(b)\n

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参数列表

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那么，然后呢b？嗯，它是%运算符后面的表达式（不要与Percent String Literal%的符号混淆）。

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整个代码（大致）相当于：

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def count(str)\n  state = :start\n  tbr = []\n  str.each_char do\n"".%(case state\n    when :start\n      tbr << 0\n  "".%(state = :symbol)\n ""when :symbol\n      tbr << 1\n "".%(state = :start)\n ""end)\n  end\n  tbr\nend\n\np count("Foobar")\n

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谷草转氨酶

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你可以通过询问 Ruby 自己解决这个问题：

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# ruby --dump=parsetree_with_comment test.rb\n###########################################################\n## Do NOT use this node dump for any purpose other than  ##\n## debug and research.  Compatibility is not guaranteed. ##\n###########################################################\n\n# @ NODE_SCOPE (id: 62, line: 1, location: (1,0)-(17,17))\n# | # new scope\n# | # format: [nd_tbl]: local table, [nd_args]: arguments, [nd_body]: body\n# +- nd_tbl (local table): (empty)\n# +- nd_args (arguments):\n# |   (null node)\n\n[\xe2\x80\xa6]\n\n#     |           |       +- nd_body (body):\n#     |           |           @ NODE_OPCALL (id: 48, line: 5, location: (5,0)-(12,7))*\n#     |           |           | # method invocation\n#     |           |           | # format: [nd_recv] [nd_mid] [nd_args]\n#     |           |           | # example: foo + bar\n#     |           |           +- nd_mid (method id): :%\n#     |           |           +- nd_recv (receiver):\n#     |           |           |   @ NODE_STR (id: 12, line: 5, location: (5,0)-(5,3))\n#     |           |           |   | # string literal\n#     |           |           |   | # format: [nd_lit]\n#     |           |           |   | # example: \'foo\'\n#     |           |           |   +- nd_lit (literal): ""\n#     |           |           +- nd_args (arguments):\n#     |           |               @ NODE_LIST (id: 47, line: 5, location: (5,4)-(12,7))\n#     |           |               | # list constructor\n#     |           |               | # format: [ [nd_head], [nd_next].. ] (length: [nd_alen])\n#     |           |               | # example: [1, 2, 3]\n#     |           |               +- nd_alen (length): 1\n#     |           |               +- nd_head (element):\n#     |           |               |   @ NODE_CASE (id: 46, line: 5, location: (5,4)-(12,7))\n#     |           |               |   | # case statement\n#     |           |               |   | # format: case [nd_head]; [nd_body]; end\n#     |           |               |   | # example: case x; when 1; foo; when 2; bar; else baz; end\n#     |           |               |   +- nd_head (case expr):\n#     |           |               |   |   @ NODE_DVAR (id: 13, line: 5, location: (5,9)-(5,14))\n#     |           |               |   |   | # dynamic variable reference\n#     |           |               |   |   | # format: [nd_vid](dvar)\n#     |           |               |   |   | # example: 1.times { x = 1; x }\n#     |           |               |   |   +- nd_vid (local variable): :state\n\n[\xe2\x80\xa6]\n

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这里一些有趣的地方是(id: 12, line: 5, location: (5,0)-(5,3))第一个字符串文字所在的节点，以及发送的(id: 48, line: 5, location: (5,0)-(12,7))第一条%消息：

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#     |           |       +- nd_body (body):\n#     |           |           @ NODE_OPCALL (id: 48, line: 5, location: (5,0)-(12,7))*\n#     |           |           | # method invocation\n#     |           |           | # format: [nd_recv] [nd_mid] [nd_args]\n#     |           |           | # example: foo + bar\n#     |           |           +- nd_mid (method id): :%\n#     |           |           +- nd_recv (receiver):\n#     |           |           |   @ NODE_STR (id: 12, line: 5, location: (5,0)-(5,3))\n#     |           |           |   | # string literal\n#     |           |           |   | # format: [nd_lit]\n#     |           |           |   | # example: \'foo\'\n#     |           |           |   +- nd_lit (literal): ""\n

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注意：这只是获取解析树的最简单的方法，不幸的是，它包含许多内部细节，这些细节与弄清楚正在发生的事情并不真正相关。还有其他方法，例如parsergem或其同伴ast，可以产生更具可读性的结果：

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# ruby-parse count.rb\n(begin\n  (def :count\n    (args\n      (arg :str))\n    (begin\n      (lvasgn :state\n        (sym :start))\n      (lvasgn :tbr\n        (array))\n      (block\n        (send\n          (lvar :str) :each_char)\n        (args)\n        (send\n          (dstr) :%\n          (case\n            (lvar :state)\n            (when\n              (sym :start)\n              (begin\n                (send\n                  (lvar :tbr) :<<\n                  (int 0))\n                (send\n                  (dstr) :%\n                  (lvasgn :state\n                    (sym :symbol)))\n                (dstr)))\n            (when\n              (sym :symbol)\n              (begin\n                (send\n                  (lvar :tbr) :<<\n                  (int 1))\n                (send\n                  (dstr) :%\n                  (lvasgn :state\n                    (sym :start)))\n                (dstr))) nil)))\n      (lvar :tbr)))\n  (send nil :p\n    (send nil :count\n      (str "Foobar"))))\n

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语义学

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到目前为止，我们讨论的只是语法，即代码的语法结构。但是这是什么意思？

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该方法String#%执行C 函数系列中的字符串格式化。但是，由于格式字符串（消息的接收者）是空字符串，因此消息发送的结果也是空字符串，因为没有任何可格式化的内容。printf%

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如果 Ruby 是一种纯粹函数式、惰性、非严格的语言，结果将等同于：

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def count(str)\n  state = :start\n  tbr = []\n  str.each_char do\n"".%(case state\n    when :start\n      tbr << 0\n  ""\n ""when :symbol\n      tbr << 1\n ""\n ""end)\n  end\n  tbr\nend\n\np count("Foobar")\n

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这又相当于这个

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def count(str)\n  state = :start\n  tbr = []\n  str.each_char do\n"".%(case state\n    when :start\n      tbr << 0\n  ""\n when :symbol\n      tbr << 1\n ""\n end)\n  end\n  tbr\nend\n\np count("Foobar")\n

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相当于这个

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def count(str)\n  state = :start\n  tbr = []\n  str.each_char do\n"".%(case state\n    when :start\n  ""\n when :symbol\n ""\n end)\n  end\n  tbr\nend\n\np count("Foobar")\n

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相当于这个

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def count(str)\n  state = :start\n  tbr = []\n  str.each_char do\n"".%(case state\n    when :start, :symbol\n ""\n end)\n  end\n  tbr\nend\n\np count("Foobar")\n

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相当于这个

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def count(str)\n  state = :start\n  tbr = []\n  str.each_char do\n""\n  end\n  tbr\nend\n\np count("Foobar")\n

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相当于这个

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def count(str)\n  state = :start\n  tbr = []\n  tbr\nend\n\np count("Foobar")\n

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相当于这个

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def count(str)\n  []\nend\n\np count("Foobar")\n

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显然，事实并非如此，原因是 Ruby不是一种纯粹函数式、惰性、非严格的语言。%虽然传递给消息 send 的参数与消息 send 的结果无关，但它们仍然被评估（因为 Ruby 是严格且渴望的）并且它们有副作用（因为 Ruby 不是纯粹的函数式），即它们的副作用-重新分配变量和改变tbr结果数组的效果仍然会执行。

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如果此代码以更类似于 Ruby 的风格编写，具有更少的突变和副作用，并且使用函数转换，那么任意用空字符串替换结果将立即破坏它。这里没有效果的唯一原因是因为副作用和突变的大量使用。

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