Bachue's Blog

Ruby的class variable由于其奇怪的特性，一直是Ruby中包含争议的部分，大部分Rubist表示不使用class variable，最早我看到的文章是这篇写于2007年的帖子，里面的

@@avar = 1
class A
  @@avar = "hello"
end
puts @@avar  # => hello

成为了一个经典案例，至于其解释就是Ruby的class variable不属于owner类本身，而属于它的继承结构。@@avar实际定义在main所在类Object中，A继承自Object，因此也继承了@@avar这个class variable。

而昨天我又发现了另一个奇怪的特性

class A
  @@a = 1
  def f
    @@a
  end

  def f=(v)
    @@a = v
  end
end

A.new.f #=> 1
A.new.f = 2
A.new.f #=> 2

class A
  def self.f1
    @@a
  end

  class << self
    def f2
      @@a
    end
  end
end

A.f1 #=> 2
A.f2 #=> 2

# 直到这里，所有内容都可以理解
class << A
  def f3
    @@a
  end
end

A.f3 
#=> warning: class variable access from toplevel
#=> NameError: uninitialized class variable @@a in Object

这段代码的问题在于

class << A; ... ;end

和

class A; class << self; ... ; end; end

这两段代码本该是没有区别的，但是用后者访问的到A的class variable @@a而用前者却访问不到

当晚我把这段代码在Ruby Tuesday上提出过，也没人能回答我。回去以后仔细想想，可能觉得class variable对于gateway scope的敏感程度和其它两种变量类型local variable和instance variable不一样，在Ruby中，local variable不能穿越gateway scope存在，比如

a = 1
class A
  b = 2
  def f
    local_variables
  end
end
A.new.f #=> []

无论是a还是b，都没能进入到A的instance method f的定义中。而instance variable虽然也不能穿越gateway scope，但是等到gateway scope相同的时候却可以恢复出来

class A
  def self.f1
    @a = 1
  end

  def f2
    @a = 2
  end

  def self.f3
    @a
  end

  def f4
    @a
  end
end

A.f1
A.f3 #=> 1

a = A.new
a.f2
a.f4 #=> 2

但是class variable和它们恐怕都不一致，它是可以穿越gateway scope而存在的，比如

class A
  @@a = 1
  def f
    @@a
  end

  def f=(v)
    @@a = v
  end

  def self.f1
    @@a
  end
end

A.new.f #=> 1
A.new.f = 2
A.new.f #=> 2
A.f

可以看到，@@a在class A定义的类定义内就像全部变量一样的存在，轻松突破gateway scope，可以出现在类定义所在的每个角落。如果是这样的话，那就可以猜测了，class variable表现和其他变量类型不一致，对它而言只有class Xxxx的语句才是真正的gateway scope，其它语句统统ignore掉，包括class << Xxxxx在内。可以用以下代码证明：

class << A
  @@a = 1
end
@@a #=> 1
self.class #=> Object
self.class.class_variables #=> [:@@a]

看上去class variable定义在了A类中，但其实定义在了main所在类Object中。