Ruby Range 范围

Question

最近一直在做 生理周期，不过不要担心，这里只会探讨技术领域，不会涉及到神圣的 MC 领域。在做生理周期指数预测、周期日报的时候大量用到了 Range 对象，所以干脆就把 Range 对象系统的学习下，在这里记录并分享出来。

Ruby Range

Range 在概念上很直观，即范围，但是在实际使用中可能会遇到一些容易混淆的东西，看下面代码：

# 注意：..操作符将包含上限，而...不包含上限。
(-1 .. -5).to_a      #=> []
(-5 .. -1).to_a      #=> [-5, -4, -3, -2, -1]
('a' .. 'e').to_a    #=> ["a", "b", "c", "d", "e"]
('a' ... 'e').to_a   #=> ["a", "b", "c", "d"]

begin / end first / last

使用 first 和 last 方法（或同义方法 begin 和 end)，可以获取一个 Range 的开始和结束元素：

r1 = 3 .. 6
r2 = 3 ... 6
r1a, r1b = r1.first, r1.last    #=> 3, 6
r1c, r1d = r1.begin, r1.end     #=> 3, 6
r2a, r2b = r2.begin, r2.end     #=> 3, 6 (注意：不是 3 和 5)
r1.first(2)                     #=> [3, 4]

exclude_end?

exclude_end?方法可以得到 Range 是否排除上限项（即是否是...的 Range)

r1 = 3 .. 6
r2 = 3 ... 6
r1.exclude_end?   #=> false
r2.exclude_end?   #=> true

include? / cover?

include?方法（同义方法 member?）或者 cover?方法可以判断一个值是否处在当前的 Range 中：

r = 1 .. 5
r.include?(1)     #=> true
r.include?(0)     #=> false
r.cover?(1)       #=> true
r.cover?(0)       #=> false

区别：include?方法是把 Range 的元素迭代取出进行比较，而 cover? ​方法只是把给出的值和该 Range 的上下限做比较得出的，所以 cover? ​性能比 include? ​要好。

step

如果我们想要从 0 .. 20 中取出这样的元素 0，5，10，20 怎么办？这时候 step 方法就用到了

r = 0 .. 20
r.step(5).to_a     #=> [0, 5, 10, 15, 20]

浮点数的 Range

浮点数的 Range 可以进行迭代么？我们来看一下：

fr = 2.0..2.2
fr.each {|x| puts x }   #=> TypeError: can't iterate from Float

为什么浮点数不可以迭代呢？是因为不能实现么？理论上，这是没有问题的，但是，实际上，如果浮点数 Range 迭代，这有可能出现：很小的一个范围，将产生非常庞大的迭代量。这对语言的实现有非常高的要求。况且，这样的功能，极少有用到。

反向的 Range

我们讨论下限大于上限的 Range，如：

r = 6..3
x = r.begin              #=> 6
y = r.end                #=> 3
flag = r.end_excluded?   #=> false

它确实是个合法的 Range，但是，它包含的内容却并不是我们想像的那样：

arr = r.to_a       #=> []
r.each {|x| p x}   #=> 无结果
r.include?(5)      #=> false

那么说反向 Range 是没有什么用处的咯？那倒不是，我们可以在字符串和数组中使用反向 Range：

string = "flowery"
str1   = string[0..-2]   #=> "flower"
str2   = string[1..-2]   #=> "lower"
str3   = string[-5..-3]  #=> "owe" (其实这是个正向的 Range)