Ruby 预定义变量

Ruby 预定义变量

Ruby 提供了一组特殊的预定义全局变量。其中许多变量具有简短、隐晦的名称（通常是 $ 后跟一个字符）。虽然它们在编写短脚本或在 IRB 中快速调试时可能很方便，但在大型应用或库中通常不鼓励使用它们，因为它们的全局性质可能会降低代码可读性。

许多这些变量都有更具可读性的替代方案，可以通过标准方法实现，或者通过 require English 模块（require 'English'）来提供描述性别名。

下表列出了常见的预定义变量、它们的 English 模块别名（如果可用）以及描述：

变量	English 别名	描述
$!	$ERROR_INFO	raise 抛出的最后一个异常对象。由 rescue 设置。如果没有异常则为 nil。
$@	$ERROR_POSITION	raise 抛出的最后一个异常的栈回溯（字符串数组）。对于特定的异常对象，请使用 exception.backtrace。
$_	$LAST_READ_LINE	在当前作用域内，gets 或 readline 读取的最后一个字符串。
$.	$INPUT_LINE_NUMBER, $NR	gets 或 ARGF 读取的最后一个文件的当前输入行号。
$/	$INPUT_RECORD_SEPARATOR, $RS	输入记录分隔符（一个字符串，默认为换行符 \n）。gets 读取直到遇到此分隔符。
$\	$OUTPUT_RECORD_SEPARATOR, $ORS	print 和 IO#write 的输出记录分隔符（默认为 nil）。如果设置，它会在每次输出后打印。
$,	$OUTPUT_FIELD_SEPARATOR, $OFS	print 参数之间以及 Array#join 默认使用的输出分隔符（默认为 nil）。
$;	$FIELD_SEPARATOR, $FS	当未给出参数时，String#split 的默认分隔符（默认为 nil，表示按空白字符分割）。
$~	$LAST_MATCH_INFO	在当前作用域内，上一次成功的正则表达式匹配产生的 MatchData 对象。对于全局的最后匹配，请使用 Regexp.last_match。
`	$PREMATCH	上一次成功的 regex 匹配左侧的字符串。来自 Regexp.last_match.pre_match。
$&	$MATCH	上一次成功的 regex 匹配所匹配的字符串。来自 Regexp.last_match[0]。
$‘	$POSTMATCH	上一次成功的 regex 匹配右侧的字符串。来自 Regexp.last_match.post_match。
$+	$LAST_PAREN_MATCH	上一次成功的 regex 匹配中，编号最高的捕获组所匹配的文本。
$1, $2, … $N	N/A	上一次成功的 regex 匹配捕获的第 N 个组的文本。例如，$1 等同于 Regexp.last_match[1]。
$0	$PROGRAM_NAME	当前正在执行的 Ruby 脚本文件的名称。
$*	$ARGV	ARGV 的别名，是传递给脚本的命令行参数数组。
$$	$PROCESS_ID, $PID	当前正在运行的 Ruby 脚本的进程 ID (PID)。
$?	$CHILD_STATUS	上一个执行的子进程的退出状态（一个 Process::Status 对象）。
$LOAD_PATH, $:	$LOAD_PATH	当使用 require 或 load 加载文件时，Ruby 搜索的目录数组。
$“	$LOADED_FEATURES	已经加载（通过 require）的特性（文件）的文件名数组。
$DEBUG	$DEBUG	指示 Ruby 是否在调试模式下运行的标志（由 -d 命令行选项设置）。值为 true 或 false。
$VERBOSE	$VERBOSE	当前的详细程度级别。nil (静默), false (正常), true (详细)。由 -w 或 -v 选项设置。
$stdin	$stdin	标准输入流对象（默认为 STDIN）。
$stdout	$stdout	标准输出流对象（默认为 STDOUT）。
$stderr	$stderr	标准错误流对象（默认为 STDERR）。
$SAFE (Deprecated)	N/A	安全级别。在 Ruby 2.7 中已弃用，在 Ruby 3.0 中已移除。其值范围为 0-4，用于控制安全限制。
$-a, $-d, $-F, $-I, $-l, $-p, $-v, $-w, $-0	N/A	这些变量反映了传递给 Ruby 解释器的各种命令行选项的状态。例如，$-d 是 $DEBUG 的别名。

示例用法（谨慎使用）:

#!/usr/bin/env ruby
require 'English'

# 在匹配后使用 $~ 和 $1 的示例
"hello world".match(/(\w+) (\w+)/)
puts "Full match ($& or $MATCH): #{$MATCH}"
puts "First capture ($1): #{$1}"
puts "Second capture ($2): #{$2}"

# 在 rescue 块中使用 $! 和 $@ 的示例
begin
  1 / 0
rescue ZeroDivisionError
  puts "Error type ($! or $ERROR_INFO): #{$ERROR_INFO.class}"
  puts "Error message: #{$ERROR_INFO.message}"
  puts "Backtrace ($@ or $ERROR_POSITION):"
  $ERROR_POSITION.first(2).each { |line| puts "  #{line}" }
end

puts "Script name ($0 or $PROGRAM_NAME): #{$PROGRAM_NAME}"
puts "Arguments ($* or $ARGV): #{$ARGV.inspect}"
puts "PID ($$ or $PROCESS_ID): #{$PROCESS_ID}"

最佳实践:

• 优先使用显式方法和对象：不要依赖 $!，而是使用传递给 rescue => e 的异常对象。对于 MatchData，将 String#match 的结果赋值给一个变量。
• 使用 English 模块：如果你发现自己需要使用这些全局变量，require 'English' 可以通过提供描述性别名（例如，$ERROR_INFO 代替 $!）来大大提高代码可读性。
• 限制作用域：如果使用这些变量，其影响范围应被理解并加以限制，通常仅限于非常小的脚本或特定的局部上下文。
• 避免修改大多数这些变量：虽然有些变量（如 $/ 或 $,）可以修改，但在大型程序或库中修改全局状态可能会导致意外行为。

许多这些变量是 Perl 对 Ruby 早期设计影响的遗留物。现代 Ruby 风格更倾向于使用更显式和面向对象的方法。

更多详细信息，请查阅官方 Ruby 文档中关于预定义变量的部分：https://ruby-doc.org/docs/ruby-doc-bundle/UsersGuide/rg/globalvars.html