Ruby lernen: Von Null zu Held

"Ruby sieht einfach aus, ist aber innen sehr komplex, genau wie unser menschlicher Körper." - Matz, Schöpfer der Programmiersprache Ruby

Warum Ruby lernen?

Für mich ist der erste Grund, dass es eine schöne Sprache ist. Es ist natürlich zu codieren und drückt immer meine Gedanken aus.

Der zweite und Hauptgrund ist Rails : das gleiche Framework, das Twitter, Basecamp, Airbnb, Github und so viele Unternehmen verwenden.

Einführung / Geschichte

Ruby ist „eine dynamische Open Source-Programmiersprache mit Schwerpunkt auf Einfachheit und Produktivität. Es hat eine elegante Syntax, die natürlich zu lesen und leicht zu schreiben ist. “ - ruby-lang.org

Beginnen wir mit einigen Grundlagen!

Variablen

Sie können sich eine Variable als ein Wort vorstellen, in dem ein Wert gespeichert ist. So einfach ist das.

In Ruby ist es einfach, eine Variable zu definieren und einen Wert festzulegen. Stellen Sie sich vor, Sie möchten die Nummer 1 in einer Variablen namens eins speichern. Machen wir das!

one = 1

Wie einfach war das? Sie haben gerade den Wert 1 einer Variablen namens eins zugewiesen.

two = 2 some_number = 10000

Sie können jeder gewünschten Variablen einen Wert zuweisen. Im obigen Beispiel speichert eine Variable mit zwei Variablen eine Ganzzahl von 2 und some_number 10.000.

Neben Ganzzahlen können wir auch Boolesche Werte (true / false), Zeichenfolgen, Symbole, float und andere Datentypen verwenden.

# booleans true_boolean = true false_boolean = false # string my_name = "Leandro Tk" # symbol a_symbol = :my_symbol # float book_price = 15.80

Bedingte Anweisungen: Kontrollfluss

Bedingte Anweisungen bewerten wahr oder falsch. Wenn etwas wahr ist, führt es aus, was in der Anweisung enthalten ist. Zum Beispiel:

if true puts "Hello Ruby If" end if 2 > 1 puts "2 is greater than 1" end

2 ist größer als 1, daher wird der Puts- Code ausgeführt.

Diese else-Anweisung wird ausgeführt, wenn der if-Ausdruck false ist:

if 1 > 2 puts "1 is greater than 2" else puts "1 is not greater than 2" end

1 ist nicht größer als 2, daher wird der Code in der else-Anweisung ausgeführt.

Es gibt auch die elsif-Aussage. Sie können es so verwenden:

if 1 > 2 puts "1 is greater than 2" elsif 2 > 1 puts "1 is not greater than 2" else puts "1 is equal to 2" end

Eine Möglichkeit, Ruby wirklich gerne zu schreiben, besteht darin, nach dem auszuführenden Code eine if-Anweisung zu verwenden:

def hey_ho? true end puts "let’s go" if hey_ho?

Es ist so schön und natürlich. Es ist idiomatisch Ruby.

Looping / Iterator

In Ruby können wir in so vielen verschiedenen Formen iterieren. Ich werde über drei Iteratoren sprechen: while, for und each.

Während der Schleife: Solange die Anweisung wahr ist, wird der Code im Block ausgeführt. Dieser Code gibt also die Zahl von 1 bis 10 aus:

num = 1 while num <= 10 puts num num += 1 end

Für Schleifen: Sie übergeben die Variable num an den Block und die for-Anweisung iteriert sie für Sie. Dieser Code wird genauso gedruckt wie der while-Code: von 1 bis 10:

for num in 1...10 puts num end

Jeder Iterator: Ich mag jeden Iterator wirklich. Für ein Array von Werten wird es einzeln iteriert und die Variable an den Block übergeben:

[1, 2, 3, 4, 5].each do |num| puts num end

Möglicherweise fragen Sie, was der Unterschied zwischen den einzelnen Iteratoren und den Schleifen ist. Der Hauptunterschied besteht darin, dass jeder Iterator nur die Variable innerhalb des Iterationsblocks verwaltet, wohingegen für die Schleife die Variable außerhalb des Blocks weiterleben kann.

# for vs each # for looping for num in 1...5 puts num end puts num # => 5 # each iterator [1, 2, 3, 4, 5].each do |num| puts num end puts num # => undefined local variable or method `n' for main:Object (NameError)

Array: Sammlung / Liste / Datenstruktur

Stellen Sie sich vor, Sie möchten die Ganzzahl 1 in einer Variablen speichern. Aber vielleicht möchten Sie jetzt 2 speichern. Und 3, 4, 5…

Kann ich alle gewünschten Ganzzahlen speichern, jedoch nicht in Millionen von Variablen? Ruby hat eine Antwort!

Array ist eine Sammlung, in der eine Liste von Werten (wie diese Ganzzahlen) gespeichert werden kann. Also lass es uns benutzen!

my_integers = [1, 2, 3, 4, 5]

Es ist wirklich einfach. Wir haben ein Array erstellt und in my_integer gespeichert .

Möglicherweise fragen Sie: "Wie kann ich einen Wert aus diesem Array abrufen?" Gute Frage. Arrays haben ein Konzept namens Index. Das erste Element erhält den Index 0 (Null). Der zweite bekommt 1 und so weiter. Du hast die Idee!

Mit der Ruby-Syntax ist es einfach zu verstehen:

my_integers = [5, 7, 1, 3, 4] print my_integers[0] # 5 print my_integers[1] # 7 print my_integers[4] # 4

Stellen Sie sich vor, Sie möchten Zeichenfolgen anstelle von Ganzzahlen speichern, z. B. eine Liste der Namen Ihrer Verwandten. Meins wäre ungefähr so:

relatives_names = [ "Toshiaki", "Juliana", "Yuji", "Bruno", "Kaio" ] print relatives_names[4] # Kaio

Funktioniert genauso wie Ganzzahlen. Nett!

Wir haben gerade gelernt, wie Array-Indizes funktionieren. Fügen wir nun der Array-Datenstruktur Elemente hinzu (Elemente zur Liste).

Die gebräuchlichsten Methoden zum Hinzufügen eines neuen Werts zu einem Array sind push und <<.

Push ist super einfach! Sie müssen nur das Element (The Effective Engineer) als Push-Parameter übergeben:

bookshelf = [] bookshelf.push("The Effective Engineer") bookshelf.push("The 4 hours work week") print bookshelf[0] # The Effective Engineer print bookshelf[1] # The 4 hours work week

Die << Methode ist nur ein bisschen anders:

bookshelf = [] bookshelf << "Lean Startup" bookshelf << "Zero to One" print bookshelf[0] # Lean Startup print bookshelf[1] # Zero to One

You may ask, “But it doesn’t use the dot notation like other methods do. How could it be a method?” Nice question! Writing this:

bookshelf << "Hooked"

…is similar to writing this:

bookshelf.<<("Hooked")

Ruby is so great, huh?

Well, enough arrays. Let’s talk about another data structure.

Hash: Key-Value Data Structure/Dictionary Collection

We know that arrays are indexed with numbers. But what if we don’t want to use numbers as indices? Some data structures can use numeric, string, or other types of indices. The hash data structure is one of them.

Hash is a collection of key-value pairs. It looks like this:

hash_example = { "key1" => "value1", "key2" => "value2", "key3" => "value3" }

The key is the index pointing to the value. How do we access the hash value? Using the key!

Here’s a hash about me. My name, nickname, and nationality are the hash’s keys.

hash_tk = { "name" => "Leandro", "nickname" => "Tk", "nationality" => "Brazilian" } print "My name is #{hash_tk["name"]}" # My name is Leandro print "But you can call me #{hash_tk["nickname"]}" # But you can call me Tk print "And by the way I'm #{hash_tk["nationality"]}" # And by the way I'm Brazilian

In the above example I printed a phrase about me using all the values stored in the hash.

Another cool thing about hashes is that we can use anything as the value. I’ll add the key “age” and my real integer age (24).

hash_tk = { "name" => "Leandro", "nickname" => "Tk", "nationality" => "Brazilian", "age" => 24 } print "My name is #{hash_tk["name"]}" # My name is Leandro print "But you can call me #{hash_tk["nickname"]}" # But you can call me Tk print "And by the way I'm #{hash_tk["age"]} and #{hash_tk["nationality"]}" # And by the way I'm 24 and Brazilian 

Let’s learn how to add elements to a hash. The key pointing to a value is a big part of what hash is — and the same goes for when we want to add elements to it.

hash_tk = { "name" => "Leandro", "nickname" => "Tk", "nationality" => "Brazilian" } hash_tk["age"] = 24 print hash_tk # { "name" => "Leandro", "nickname" => "Tk", "nationality" => "Brazilian", "age" => 24 } 

We just need to assign a value to a hash key. Nothing complicated here, right?

Iteration: Looping Through Data Structures

The array iteration is very simple. Ruby developers commonly use the each iterator. Let’s do it:

bookshelf = [ "The Effective Engineer", "The 4 hours work week", "Zero to One", "Lean Startup", "Hooked" ] bookshelf.each do |book| puts book end

The each iterator works by passing array elements as parameters in the block. In the above example, we print each element.

For hash data structure, we can also use the each iterator by passing two parameters to the block: the key and the value. Here’s an example:

hash = { "some_key" => "some_value" } hash.each { |key, value| puts "#{key}: #{value}" } # some_key: some_value

We named the two parameters as key and value, but it’s not necessary. We can name them anything:

hash_tk = { "name" => "Leandro", "nickname" => "Tk", "nationality" => "Brazilian", "age" => 24 } hash_tk.each do |attribute, value| puts "#{attribute}: #{value}" end

You can see we used attribute as a parameter for the hash key and it works properly. Great!

Classes & Objects

As an object oriented programming language, Ruby uses the concepts of class and object.

“Class” is a way to define objects. In the real world there are many objects of the same type. Like vehicles, dogs, bikes. Each vehicle has similar components (wheels, doors, engine).

“Objects” have two main characteristics: data and behavior. Vehicles have data like number of wheels and number of doors. They also have behavior like accelerating and stopping.

In object oriented programming we call data “attributes” and behavior “methods.”

Data = Attributes

Behavior = Methods

Ruby Object Oriented Programming Mode: On

Let’s understand Ruby syntax for classes:

class Vehicle end

We define Vehicle with class statement and finish with end. Easy!

And objects are instances of a class. We create an instance by calling the .new method.

vehicle = Vehicle.new

Here vehicle is an object (or instance) of the class Vehicle.

Our vehicle class will have 4 attributes: Wheels, type of tank, seating capacity, and maximum velocity.

Let’s define our class Vehicle to receive data and instantiate it.

class Vehicle def initialize(number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity) @number_of_wheels = number_of_wheels @type_of_tank = type_of_tank @seating_capacity = seating_capacity @maximum_velocity = maximum_velocity end end

We use the initialize method. We call it a constructor method so when we create the vehicle object, we can define its attributes.

Imagine that you love the Tesla Model S and want to create this kind of object. It has 4 wheels. Its tank type is electric energy. It has space for 5 seats and a maximum velocity is 250km/hour (155 mph). Let’s create the object tesla_model_s! :)

tesla_model_s = Vehicle.new(4, 'electric', 5, 250)

4 wheels + electric tank + 5 seats + 250km/hour maximum speed = tesla_model_s.

tesla_model_s # =>

We’ve set the Tesla’s attributes. But how do we access them?

We send a message to the object asking about them. We call it a method. It’s the object’s behavior. Let’s implement it!

class Vehicle def initialize(number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity) @number_of_wheels = number_of_wheels @type_of_tank = type_of_tank @seating_capacity = seating_capacity @maximum_velocity = maximum_velocity end def number_of_wheels @number_of_wheels end def set_number_of_wheels=(number) @number_of_wheels = number end end

This is an implementation of two methods: number_of_wheels and set_number_of_wheels. We call it “getter” and “setter.” First we get the attribute value, and second, we set a value for the attribute.

In Ruby, we can do that without methods using attr_reader, attr_writer and attr_accessor. Let’s see it with code!

  • attr_reader: implements the getter method
class Vehicle attr_reader :number_of_wheels def initialize(number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity) @number_of_wheels = number_of_wheels @type_of_tank = type_of_tank @seating_capacity = seating_capacity @maximum_velocity = maximum_velocity end end tesla_model_s = Vehicle.new(4, 'electric', 5, 250) tesla_model_s.number_of_wheels # => 4
  • attr_writer: implements the setter method
class Vehicle attr_writer :number_of_wheels def initialize(number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity) @number_of_wheels = number_of_wheels @type_of_tank = type_of_tank @seating_capacity = seating_capacity @maximum_velocity = maximum_velocity end end # number_of_wheels equals 4 tesla_model_s = Vehicle.new(4, 'electric', 5, 250) tesla_model_s # =>  # number_of_wheels equals 3 tesla_model_s.number_of_wheels = 3 tesla_model_s # =>
  • attr_accessor: implements both methods
class Vehicle attr_accessor :number_of_wheels def initialize(number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity) @number_of_wheels = number_of_wheels @type_of_tank = type_of_tank @seating_capacity = seating_capacity @maximum_velocity = maximum_velocity end end # number_of_wheels equals 4 tesla_model_s = Vehicle.new(4, 'electric', 5, 250) tesla_model_s.number_of_wheels # => 4 # number_of_wheels equals 3 tesla_model_s.number_of_wheels = 3 tesla_model_s.number_of_wheels # => 3

So now we’ve learned how to get attribute values, implement the getter and setter methods, and use attr (reader, writer, and accessor).

We can also use methods to do other things — like a “make_noise” method. Let’s see it!

class Vehicle def initialize(number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity) @number_of_wheels = number_of_wheels @type_of_tank = type_of_tank @seating_capacity = seating_capacity @maximum_velocity = maximum_velocity end def make_noise "VRRRRUUUUM" end end

Wenn wir diese Methode aufrufen, wird nur eine Zeichenfolge "VRRRRUUUUM" zurückgegeben.

v = Vehicle.new(4, 'gasoline', 5, 180) v.make_noise # => "VRRRRUUUUM"

Kapselung: Informationen verbergen

Die Kapselung ist eine Möglichkeit, den direkten Zugriff auf die Daten und Methoden von Objekten einzuschränken. Gleichzeitig erleichtert es die Bearbeitung dieser Daten (Methoden der Objekte).

Die Kapselung kann verwendet werden, um Datenelemente und Elementfunktionen auszublenden. Kapselung bedeutet, dass die interne Darstellung eines Objekts im Allgemeinen außerhalb der Objektdefinition nicht sichtbar ist.

- Wikipedia

Die gesamte interne Darstellung eines Objekts ist also von außen verborgen, nur das Objekt kann mit seinen internen Daten interagieren.

In Ruby verwenden wir Methoden, um direkt auf Daten zuzugreifen. Sehen wir uns ein Beispiel an:

class Person def initialize(name, age) @name = name @age = age end end

Wir haben gerade diese Personenklasse implementiert. Und wie wir gelernt haben, verwenden wir zum Erstellen der Objektperson die neue Methode und übergeben die Parameter.

tk = Person.new("Leandro Tk", 24)

So I created me! :) The tk object! Passing my name and my age. But how can I access this information? My first attempt is to call the name and age methods.

tk.name > NoMethodError: undefined method `name' for #

We can’t do it! We didn’t implement the name (and the age) method.

Remember when I said “In Ruby we use methods to directly access data?” To access the tk name and age we need to implement those methods on our Person class.

class Person def initialize(name, age) @name = name @age = age end def name @name end def age @age end end

Now we can directly access this information. With encapsulation we can ensure that the object (tk in this case) is only allowed to access name and age. The internal representation of the object is hidden from the outside.

Inheritance: behaviors and characteristics

Certain objects have something in common. Behavior and characteristics.

For example, I inherited some characteristics and behaviors from my father — like his eyes and hair. And behaviors like impatience and introversion.

In object oriented programming, classes can inherit common characteristics (data) and behavior (methods) from another class.

Let’s see another example and implement it in Ruby.

Imagine a car. Number of wheels, seating capacity and maximum velocity are all attributes of a car.

class Car attr_accessor :number_of_wheels, :seating_capacity, :maximum_velocity def initialize(number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity) @number_of_wheels = number_of_wheels @seating_capacity = seating_capacity @maximum_velocity = maximum_velocity end end

Our Car class implemented! :)

my_car = Car.new(4, 5, 250) my_car.number_of_wheels # 4 my_car.seating_capacity # 5 my_car.maximum_velocity # 250

Instantiated, we can use all methods created! Nice!

In Ruby, we use the < operator to show a class inherits from another. An ElectricCar class can inherit from our Car class.

class ElectricCar < Car end

Simple as that! We don’t need to implement the initialize method and any other method, because this class already has it (inherited from the Car class). Let’s prove it!

tesla_model_s = ElectricCar.new(4, 5, 250) tesla_model_s.number_of_wheels # 4 tesla_model_s.seating_capacity # 5 tesla_model_s.maximum_velocity # 250

Beautiful!

Module: A Toolbox

We can think of a module as a toolbox that contains a set of constants and methods.

An example of a Ruby module is Math. We can access the constant PI:

Math::PI # > 3.141592653589793 

And the .sqrt method:

Math.sqrt(9) # 3.0

And we can implement our own module and use it in classes. We have a RunnerAthlete class:

class RunnerAthlete def initialize(name) @name = name end end

And implement a module Skill to have the average_speed method.

module Skill def average_speed puts "My average speed is 20mph" end end

How do we add the module to our classes so it has this behavior (average_speed method)? We just include it!

class RunnerAthlete include Skill def initialize(name) @name = name end end

See the “include Skill”! And now we can use this method in our instance of RunnerAthlete class.

mohamed = RunnerAthlete.new("Mohamed Farah") mohamed.average_speed # "My average speed is 20mph"

Yay! To finish modules, we need to understand the following:

  • A module can have no instances.
  • A module can have no subclasses.
  • A module is defined by module…end.

Wrapping Up!

We learned A LOT of things here!

  • How Ruby variables work
  • How Ruby conditional statements work
  • How Ruby looping & iterators work
  • Array: Collection | List
  • Hash: Key-Value Collection
  • How we can iterate through this data structures
  • Objects & Classes
  • Attributes as objects’ data
  • Methods as objects’ behavior
  • Using Ruby getters and setters
  • Encapsulation: hiding information
  • Inheritance: behaviors and characteristics
  • Modules: a toolbox

That’s it

Congrats! You completed this dense piece of content about Ruby! We learned a lot here. Hope you liked it.

Have fun, keep learning, and always keep coding!

My Twitter & Github. ☺