Ruby 中 BasicObject 的单例类的单例类答案

【问题标题】：Singleton class of singleton class of BasicObject in RubyRuby 中 BasicObject 的单例类的单例类
【发布时间】：2018-12-10 11:00:17
【问题描述】：

这主要是一个“学术”，但在这里：

根据这个 Ruby 特征类图（稍作编辑）：

BasicObject.singleton_class.singleton_class.superclass 是 Class。

但是，在 Ruby 解释器 (Ruby v2.5.1) 上运行它，结果发现 BasicObject.singleton_class.singleton_class.superclass 是 #<Class:Class> 而不是 Class。因此，图表是在说谎还是我遗漏了什么？

该图来自我在 Freenode 的 Ruby IRC 聊天的一位用户。然而，它被许多其他用户多次引用，并被视为 Ruby 对象模型圣经。

【问题讨论】：

BasicObject.singleton_class.singleton_class.is_a?(Class) #⇒ true #Class 是一个字符串表示形式。
你的问题是BasicObject.singleton_class.singleton_class，但你的图表是BasicObject.singleton_class.singleton_class.superclass。请澄清。
@kstratis：啊，我明白了。好吧，当图表与现实发生冲突时，“哪个是正确的”的答案是显而易见的。 :)
你一直说#Class。你看到这个的 ruby 版本和/或环境是什么？对我来说是#<Class:Class>
检查了几个 ruby 版本到 1.9.3。都表现出相同的行为。猜猜我们一直在读错误的圣经:)

标签： ruby metaprogramming eigenclass

【解决方案1】：

Ruby 解释器的行为非常合理，因为：

当Child 类扩展Parent 时，Ruby 设置它以便单例类#<Class:Child> 也扩展#<Class:Parent>；和
BasicObject.singleton_class 是Class 的子类，所以BasicObject.singleton_class.singleton_class 将是#<Class:Class> 的子类

验证相等性：

BasicObject.singleton_class.singleton_class.superclass.equal?(Class.singleton_class)
#=> true

这就引出了下一个问题——为什么#<Class:BaseObject>首先要扩展Class？按照上面的规则，由于BaseObject 没有超类——也就是说，BaseObject.superclass 是nil——合乎逻辑的事情是它的单例类也没有超类。

答案是#<Class:BaseObject> 扩展Class 确保在涉及单例类时继承层次结构的一致性。以这个 Ruby 对象为例：

obj = "a string"

我们可以将obj 视为String 的一个（唯一）实例，而不是obj 987654340@。那就是：

obj.class.equal?(obj.singleton_class.superclass)
#=> true

这似乎也适用于类实例是合乎逻辑的。但它没有，因为它与上面提到的规则相矛盾，其中Child 类的单例类的超类是其Parent 类的单例类。

class Foo; end

Foo.class
#=> Class

Foo.singleton_class.superclass
#=> #<Class:Object>      <-- not equal to Class!

# because:
Foo.superclass
#=> Object

但是可以通过将Class放在单例类继承层次结构的顶部来解决这个矛盾：

Foo.singleton_class.superclass
#=> #<Class:Object>

Foo.singleton_class.superclass.superclass
#=> #<Class:BasicObject>

Foo.singleton_class.superclass.superclass.superclass
#=> Class

这样，即使Foo.singleton_class.superclass 不等于Foo.class，通过沿着继承链向上走，它最终还是会到达那里......

【讨论】：