Ruby

Ruby 3.0.0 RC1 发布

由 naruse 发布于 2020 年 12 月 20 日

我们很高兴地宣布 Ruby 3.0.0-rc1 的发布。

它引入了许多新功能和性能改进。

静态分析

RBS

RBS 是一种描述 Ruby 程序类型的语言。

包括 TypeProf 在内的类型检查器以及其他支持 RBS 的工具将通过 RBS 定义更好地理解 Ruby 程序。

您可以写下类和模块的定义：类中定义的方法、实例变量及其类型，以及继承/混入关系。

RBS 的目标是支持 Ruby 程序中常见的模式，它允许编写高级类型，包括联合类型、方法重载和泛型。它还支持具有*接口类型*的鸭子类型。

Ruby 3.0 附带了 rbs gem，它可以解析和处理用 RBS 编写的类型定义。以下是一个包含类、模块和常量定义的 RBS 小示例。

module ChatApp
  VERSION: String
  class Channel
    attr_reader name: String
    attr_reader messages: Array[Message]
    attr_reader users: Array[User | Bot]              # `|` means union types, `User` or `Bot`.
    def initialize: (String) -> void
    def post: (String, from: User | Bot) -> Message   # Method overloading is supported.
            | (File, from: User | Bot) -> Message
  end
end

有关更多详细信息，请参阅 rbs gem 的 README。

TypeProf

TypeProf 是 Ruby 包中捆绑的类型分析工具。

目前，TypeProf 充当一种类型推断工具。

它读取纯（非类型注解）Ruby 代码，分析定义了哪些方法以及如何使用它们，并生成 RBS 格式的类型签名原型。

这里有一个 TypeProf 的简单演示。

一个输入示例

# test.rb
class User
  def initialize(name:, age:)
    @name, @age = name, age
  end
  attr_reader :name, :age
end
User.new(name: "John", age: 20)

一个输出示例

$ typeprof test.rb
# Classes
class User
  attr_reader name : String
  attr_reader age : Integer
  def initialize : (name: String, age: Integer) -> [String, Integer]
end

您可以通过将输入保存为“test.rb”并调用名为“typeprof test.rb”的命令来运行 TypeProf。

您还可以 在线尝试 TypeProf。（它在服务器端运行 TypeProf，如果失效，敬请谅解！）

有关详细信息，请参阅 文档和 演示。

TypeProf 仍处于实验阶段，尚未成熟；目前仅支持 Ruby 语言的子集，类型错误检测也有限。但它仍在快速发展，以提高语言特性覆盖率、分析性能和可用性。欢迎任何反馈。

Ractor（实验性）

Ractor 是一种类似 Actor 模型并发抽象，旨在提供并行执行功能，而无需担心线程安全。

您可以创建多个 ractor，并在它们之间并行运行。Ractor 使您能够创建线程安全的并行程序，因为 ractor 无法共享普通对象。ractor 之间的通信通过消息传递支持。

为了限制对象的共享，Ractor 对 Ruby 的语法引入了几项限制（如果没有多个 Ractor，则没有限制）。

规范和实现尚未成熟，未来可能会发生变化，因此此功能被标记为实验性功能，并在第一次 Ractor.new 时显示“experimental feature”警告。

以下小程序通过两个 ractor 并行计算 n.prime?（n 是一个相对较大的整数）。您将确认，与并行计算机上的顺序程序相比，程序执行速度大约快 2 倍。

require 'prime'
# n.prime? with sent integers in r1, r2 run in parallel
r1, r2 = *(1..2).map do
  Ractor.new do
    n = Ractor.receive
    n.prime?
  end
end
# send parameters
r1.send 2**61 - 1
r2.send 2**61 + 15
# wait for the results of expr1, expr2
p r1.take #=> true
p r2.take #=> true

有关更多详细信息，请参阅 doc/ractor.md。

Fiber 调度器

Fiber#scheduler 被引入，用于拦截阻塞操作。这使得轻量级并发成为可能，而无需更改现有代码。观看 “Don’t Wait For Me, Scalable Concurrency for Ruby 3” 来了解其工作原理的概述。

当前支持的类/方法

  • Mutex#lock, Mutex#unlock, Mutex#sleep
  • ConditionVariable#wait
  • Queue#pop, SizedQueue#push
  • Thread#join
  • Kernel#sleep
  • Process.wait
  • IO#wait、IO#read、IO#write 和相关方法（例如 #wait_readable、#gets、#puts 等）。
  • IO#select **不支持**。

（用链接解释 Async gem）。此示例程序将并发执行多个 HTTP 请求。

（解释这个：）

  1. async 是外部 gem。
  2. async 使用此新功能。
require 'async'
require 'net/http'
require 'uri'
Async do
  ["ruby", "python", "c"].each do |topic|
    Async do
      Net::HTTP.get(URI "https://www.google.com/search?q=#{topic}")
    end
  end
end

其他值得注意的新特性

  • 单行模式匹配已重新设计。（实验性）

    • 添加了 =>。它可以像右向赋值一样使用。

      0 => a
p a #=> 0

{b: 0, c: 1} => {b:}
p b #=> 0

    • in 已更改为返回 true 或 false。

      # version 3.0
0 in 1 #=> false

# version 2.7
0 in 1 #=> raise NoMatchingPatternError

  • 添加了查找模式。（实验性）

    case ["a", 1, "b", "c", 2, "d", "e", "f", 3]
in [*pre, String => x, String => y, *post]
  p pre  #=> ["a", 1]
  p x    #=> "b"
  p y    #=> "c"
  p post #=> [2, "d", "e", "f", 3]
end

  • 添加了无尽方法定义。

    def square(x) = x * x

  • Hash#except 现在是内置的。

    h = { a: 1, b: 2, c: 3 }
p h.except(:a) #=> {:b=>2, :c=>3}

  • 添加了内存视图作为一项实验性功能。

    • 这是一套新的 C-API，用于在扩展库之间交换原始内存区域，例如数值数组和位图图像。扩展库还可以共享由形状、元素格式等组成的内存区域的元数据。使用这些类型的元数据，扩展库可以适当地共享多维数组。此功能的设计参考了 Python 的缓冲区协议。

性能改进

  • MJIT 中实现了许多改进。有关详细信息，请参阅 NEWS。
  • 与 Ruby 2.7.0 捆绑的版本相比，将长代码粘贴到 IRB 中快了 53 倍。例如，粘贴 此示例代码所需的时间从 11.7 秒减少到 0.22 秒。

自 2.7 以来的其他重要更改

  • 关键字参数已从其他参数中分离。
    • 原则上，在 Ruby 2.7 中会发出警告的代码将无法工作。有关详细信息，请参阅 文档。

    • 顺便说一句，参数转发现在支持前置参数。

      def method_missing(meth, ...)
  send(:"do_#{ meth }", ...)
end
  • 模式匹配（case/in）不再是实验性的。
  • $SAFE 功能已完全移除；现在它是一个普通的全局变量。
  • Ruby 2.5 中曾反转回溯顺序，现已恢复。现在其行为与 Ruby 2.4 类似；错误消息和异常发生的行号会先打印出来，然后是其调用者。
  • 一些标准库已更新。
    • RubyGems 3.2.2
    • Bundler 2.2.2
    • IRB 1.2.6
    • Reline 0.1.5
    • Psych 3.2.1
    • JSON 2.4.1
    • BigDecimal 3.0.0
    • CSV 3.1.9
    • Digest 3.0.0
    • Fiddle 1.0.4
    • StringIO 3.0.0
    • StringScanner 3.0.0
  • 以下库不再是捆绑的 gem。请安装相应的 gem 来使用这些功能。
    • net-telnet
    • xmlrpc
  • 以下默认 gems 现在是打包 gems。
    • rexml
    • rss
  • 以下 stdlib 文件现在是默认 gem，并在 rubygems.org 上发布。
    • English
    • abbrev
    • base64
    • drb
    • debug
    • erb
    • find
    • net-ftp
    • net-http
    • net-imap
    • net-protocol
    • open-uri
    • optparse
    • pp
    • prettyprint
    • resolv-replace
    • resolv
    • rinda
    • set
    • securerandom
    • shellwords
    • tempfile
    • tmpdir
    • time
    • tsort
    • un
    • weakref
    • digest
    • io-nonblock
    • io-wait
    • nkf
    • pathname
    • syslog
    • win32ole

有关更多详细信息，请参阅 NEWS 或 commit logs。

通过这些更改，自 Ruby 2.7.0 以来，更改了 3889 个文件，新增了 195560 行（+），删除了 152740 行（-）！

请尝试 Ruby 3.0.0-rc1，并给我们任何反馈！

下载

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什么是 Ruby

Ruby 最初由 Matz (Yukihiro Matsumoto) 于 1993 年开发，现在作为开源项目进行开发。它运行在多个平台上，并在世界各地广泛使用，尤其是在 Web 开发领域。

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