Operator-Methoden

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Ruby-Journey von Coddy. Lektion 38 von 57.

Die meisten Ruby-Operatoren sind Methoden. a + b ruft a.+(b) auf, daher definiert eine Klasse + wie jede andere Methode. Arithmetik mit Wertobjekten gibt ein neues Objekt zurück und lässt beide Operanden unverändert:

class Vector
  attr_reader :x, :y

  def initialize(x, y)
    @x = x
    @y = y
  end

  def +(other)
    Vector.new(x + other.x, y + other.y)
  end

  def to_s
    "(#{x}, #{y})"
  end
end

a = Vector.new(1, 2)
b = Vector.new(3, 4)
puts a + b
puts a

Ausgabe:

(4, 6)
(1, 2)

Der rechte Operand kann eine andere Art von Wert sein, beispielsweise eine Zahl zum Skalieren. Das unäre Minus ist die Methode -@:

class Vector
  attr_reader :x, :y

  def initialize(x, y)
    @x = x
    @y = y
  end

  def -(other)
    Vector.new(x - other.x, y - other.y)
  end

  def *(factor)
    Vector.new(x * factor, y * factor)
  end

  def -@
    Vector.new(-x, -y)
  end

  def to_s
    "(#{x}, #{y})"
  end
end

v = Vector.new(3, 4)
puts v * 2
puts v - Vector.new(1, 1)
puts(-v)

Ausgabe:

(6, 8)
(2, 3)
(-3, -4)

Sobald + vorhanden ist, funktioniert auch +=, denn a += b bedeutet a = a + b. sum funktioniert ebenfalls, wenn ihm ein Startwert deiner Klasse übergeben wird:

class Money
  attr_reader :cents

  def initialize(cents)
    @cents = cents
  end

  def +(other)
    Money.new(cents + other.cents)
  end

  def to_s
    format("$%.2f", cents / 100.0)
  end
end

total = Money.new(0)
total += Money.new(250)
total += Money.new(199)
puts total
puts [Money.new(100), Money.new(5)].sum(Money.new(0))

Ausgabe:

$4.49
$1.05

<=> ist ebenfalls ein Operator. Zusammen mit Comparable ermöglicht er, Money-Objekte zu vergleichen und zu sortieren, und ein Operator kann einen nicht passenden Operanden ablehnen, indem er wie bei Zahlen eine Ausnahme auslöst:

class Money
  include Comparable
  attr_reader :cents, :currency

  def initialize(cents, currency)
    @cents = cents
    @currency = currency
  end

  def +(other)
    raise ArgumentError, "cannot add #{other.currency} to #{currency}" unless other.currency == currency

    Money.new(cents + other.cents, currency)
  end

  def <=>(other)
    cents <=> other.cents
  end
end

puts Money.new(500, "EUR") > Money.new(300, "EUR")
begin
  Money.new(1, "EUR") + Money.new(1, "USD")
rescue ArgumentError => e
  puts e.message
end

Ausgabe:

true
cannot add USD to EUR

Aufgabe

Einfach

Vervollständige die Klasse Vector. Definiere + und - für zwei Vektoren, * für einen Vektor und eine Zahl, das unäre Minus -@, == zum Vergleichen beider Koordinaten sowie to_s, das (4, 6) zurückgibt. length gibt die Länge des Vektors mit Math.sqrt zurück.

Der bereitgestellte Code liest Ausdrücke ein: 1,2 + 3,4, 1,2 - 3,4, 1,2 * 3, neg 1,2 und 1,2 == 1,2. Er gibt jedes Ergebnis aus und bei Vektorergebnissen zusätzlich length 7.21 mit zwei Dezimalstellen.

Dein Code gehört in vector.rb. main.rb enthält den bereitgestellten Eingabe-/Ausgabecode und darf nicht bearbeitet werden.

Probier es selbst

require_relative 'vector'

# Gelieferter Ein-/Ausgabe-Code: belasse ihn wie er ist
input = []
while (line = gets)
  input << line.chomp
end
def vec(text)
  Vector.new(*text.split(",").map(&:to_i))
end

input.each do |line|
  parts = line.split
  result = if parts[0] == "neg" then -vec(parts[1])
           else
             a = vec(parts[0])
             case parts[1]
             when "+" then a + vec(parts[2])
             when "-" then a - vec(parts[2])
             when "*" then a * parts[2].to_i
             else a == vec(parts[2])
             end
           end
  puts result
  puts format("length %.2f", result.length) if result.is_a?(Vector)
end