Ruby 資料型態概述

Preslav Dobrev2022-10-24 · 6 min read

Ruby 是一種知名的程式語言。它旨在提高簡潔性與生產力。它也是一種完全物件導向的程式語言。此外，Ruby 具有優雅的語法，讀起來自然且易於撰寫。

任何程式設計都需要管理各種資料類型。資料類型描述了特定的資料類別。它告訴機器在程式中應該如何處理該資料。資料類型對於決定可以對資料進行哪些操作（包括可以執行的運算）至關重要。在本教學中，我們將深入探討 Ruby 中可用的資料類型。我們還將探索動態型別。使用此功能，Ruby 可以自動確定變數的資料類型，而無需顯式宣告它。讓我們開始吧！

先決條件

要練習並實作本指南中示範的步驟，您將需要以下組件：

配置妥當的 Linux 系統。深入了解關於在 CloudSigma 上設定個人 Ubuntu 伺服器.
配置妥當的 Ruby 開發環境。請參閱在 Ubuntu 上安裝 Ruby 的官方文件（使用 APT）.

Ruby 中的資料類型

Ruby 具備您在任何程式語言中都會遇到的所有常見資料類型：整數、浮點數、字串、陣列、符號、雜湊等。接下來，我們將概述如何使用 Ruby 的各種資料類型。

步驟 1 – 整數

與數學類似，整數在電腦程式設計中是整數。其值可以是正數、負數或 0。值範圍如下：

 {-∞, …, -1, 0, 1, …, ∞}

1	{-∞, …, -1, 0, 1, …, ∞}

是時候在 Ruby 中嘗試整數了。第一個範例是在螢幕上列印一個簡單的整數：

print 99
print "\n"

1 2	print 99 print "\n"

接下來，我們將使用整數變數。在這裡，變數 sample_int 包含一個整數值 (99)，而 print 函數會在螢幕上列印該變數值：

sample_int = 99
print sample_int
print "\n"

sample_int = 99

print sample_int

print "\n"

我們也可以對整數進行數學運算。以下範例示範了兩個整數的簡單相加：

sample_int = 99 + 100
print sample_int
print "\n"

sample_int = 99 + 100

print sample_int

print "\n"

當我們’處理大數字時，我們經常使用逗號 (,) 來使其更易於閱讀。例如，一百萬 (1000000) 寫成 1,000,000 以獲得更好的可讀性。雖然禁止使用逗號，但 Ruby 允許使用底線 ( _) 作為分隔符。請看以下範例：

sample_int = 1_000_999
print sample_int
print "\n"

sample_int = 1_000_999

print sample_int

print "\n"

使用底線可以提高程式碼的可讀性，尤其是在處理大整數值時。

步驟 2 – 浮點數

一個floating-point number （簡稱 float）表示一個實數。與數學定義類似，實數可以是確定的有理數或無理數。在 Ruby 中，浮點數基本上就是包含小數點的數字。

讓我們嘗試在螢幕上列印一個浮點數值：

print 55.66
print "\n"

1 2	print 55.66 print "\n"

下一個範例示範了宣告一個浮點數變數：

sample_float = 55.66
print sample_float
print "\n"

sample_float = 55.66

print sample_float

print "\n"

我們也可以對浮點數值和變數進行各種數學運算。以下範例示範了兩個浮點數的簡單相加：

sample_float = 55.66 + 99.222
print sample_float
print "\n"

sample_float = 55.66 + 99.222

print sample_float

print "\n"

如果我們將浮點數和整數相加會怎樣？結果值將會是浮點數。在以下範例中，儘管 55.0 是一個整數，但它仍被視為浮點數：

sample_float = 55.0 + 10
print sample_float
print "\n"

sample_float = 55.0 + 10

print sample_float

print "\n"

步驟 3 – 布林值

布林值 代表數學邏輯分支的真假值。在 Ruby 中，布林資料類型由兩個值表示： true 和 false:

大於
- 100 > 99: true
- 99 > 100: false
小於
- 500 < 999: true
- 999 < 500: false
等於
- 10 == 10: true
- 9 == 99: false

與數字類似，我們也可以儲存 true 或 false 變數中的值。以下範例示範了此功能：

result = 9 == 99
print result
print "\n"

result = 9 == 99

print result

print "\n"

步驟 4 – 字串

在程式設計中，字串是由一串字元（字母、數字和符號）所組成。在 Ruby 中，字串存在於單引號（ '）或雙引號（ "）中。我們已經詳細介紹過在 Ruby 中使用字串，因此這將是一個簡短的章節。

以下範例是一個基本的 hello world Ruby 程式：

print "hello world!\n"

1	print "hello world!\n"

我們也可以將字串儲存在變數中。以下範例還結合了字串串接：

username = "Cloudsigma"
print "hello, " + username + "!\n"

1 2	username = "Cloudsigma" print "hello, " + username + "!\n"

步驟 5 – 陣列

陣列是一種資料結構，可以儲存相同資料型態且固定大小的元素集合。它也可以被概念化為相同資料型態的變數集合。它是大多數現代程式語言中最基本的資料結構之一。

在 Ruby 中，陣列的定義如下：

[value_1, value_2, …, value_N]

1	[value_1, value_2, …, value_N]

我們可以建立目前討論過的任何其他資料型態（整數、浮點數和字串）的陣列。以下是一些範例：

整數：[-5, 0, 5]
浮點數：[-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
字串：[“the”, “quick”, “brown”, “fox”]

以下範例實作了所有這些類型的陣列：

print [-5, 0, 5]
print "\n"
print [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
print "\n"
print ["the", "quick", "brown", "fox"]
print "\n"

print [-5, 0, 5]

print "\n"

print [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

print "\n"

print ["the", "quick", "brown", "fox"]

print "\n"

請注意，當 print 函數遇到陣列時，它會在螢幕上印出整個陣列。為了更方便起見，您通常會將陣列作為變數使用。讓我們更新程式碼：

array_int = [-5, 0, 5]

print array_int
print "\n"
array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
print array_float
print "\n"
array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]
print array_string
print "\n"

array_int = [-5, 0, 5]

print array_int

print "\n"

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

print array_float

print "\n"

array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]

print array_string

print "\n"

現在，我們可以處理陣列中的個別元素：

array_int = [-5, 0, 5]
print array_int[2]
print "\n"
array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
print array_float[1]
print "\n"
array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]
print array_string[3]
print "\n"

array_int = [-5, 0, 5]

print array_int[2]

print "\n"

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

print array_float[1]

print "\n"

array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]

print array_string[3]

print "\n"

請注意，在 Ruby 中，陣列的索引值是從 0 開始。

為了方便起見，Ruby 中的陣列提供了 .first 和 .last 方法，用於印出第一個和最後一個元素：

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
puts array_float.first
puts array_float.last
print "\n"

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

puts array_float.first

puts array_float.last

print "\n"

在 Ruby 中，陣列還有另一個有趣的功能。它可以同時容納不同類型的資料。例如，您可以儲存字串、符號，甚至是其他陣列：

mixed_array = [
        "hello",
        99.99,
        "world",
        [
            "the",
            "quick",
            "brown",
            "fox"
        ]
    ]

print mixed_array
print "\n"

print mixed_array[3]
print "\n"

mixed_array = [

"hello",

99.99,

"world",

[

"the",

"quick",

"brown",

"fox"

]

print mixed_array

print "\n"

print mixed_array[3]

print "\n"

步驟 6 – 符號

在 Ruby 中，symbol 是一種特殊的資料類型，其作用類似於標籤或識別碼。符號是不可變的，這意味著它們無法被修改。符號看起來就像是在宣告沒有任何值的變變數。

以下是符號的範例：

:time_zone

1	:time_zone

通常，符號用於識別重要的事物。然而，在其他情況下，字串就綽綽有餘了。

Ruby 作為一種物件導向語言，將所有事物都視為物件（包括字串），並具有其獨特的記憶體位置，即使字串內容完全相同也是如此。然而，當您引用一個符號時，它在程式中的任何地方都是同一個物件，指向同一個記憶體位置。

步驟 7 – 雜湊

雜湊（Hash）是鍵和值的類字典集合。雜湊通常用於儲存相關數據，例如使用者的資訊。

以下是雜湊的簡短範例。我們建立了一個雜湊 user_info ，其中包含使用者的使用者名稱和密碼：

user_info = {
"username" => "HelloWorld999",
"password" => "password123"
}
print user_info
print "\n"

user_info = {

"username" => "HelloWorld999",

"password" => "password123"

}

print user_info

print "\n"

要檢索鍵值對的值，我們必須使用該鍵。以下範例示範了此過程：

user_info = {
"username" => "HelloWorld999",
"password" => "password123"
}

print user_info["username"]
print "\n"

user_info = {

"username" => "HelloWorld999",

"password" => "password123"

}

print user_info["username"]

print "\n"

Ruby 還允許使用稍微不同的語法來定義雜湊（ : 以代替 =>):

user_info = {
username: "HelloWorld999",
password: "password123"
}
print user_info[:password]
print "\n"

user_info = {

username: "HelloWorld999",

password: "password123"

}

print user_info[:password]

print "\n"

此語法結構類似於其他語言中使用的語法，例如 JavaScript。在這種語法結構中，鍵被定義為符號。這就是為什麼我們不使用 "username"，而是使用： username 來存取該值。

動態型別

您可能已經注意到，在宣告變數時，我們不需要明確指定資料類型。相反地，變數的值決定了其資料類型。Ruby 使用 dynamic typing，其中型別檢查是在執行期（runtime）進行的。相反地，在 static typing 程式語言（例如 C/C++）中，資料類型是在編譯期間確定的。

在以下範例中，指派給變數 dyn_var 的所有值都是有效的：

dyn_var = 123
dyn_var = 456.789
dyn_var = true
dyn_var = "the quick brown fox"
dyn_var

dyn_var = 123

dyn_var = 456.789

dyn_var = true

dyn_var = "the quick brown fox"

dyn_var

在動態型別語言中，我們可以自由地重複使用現有的變數來儲存不同的資料類型。在這裡，我們更新了前面的範例來示範這種現象：

dyn_var = 123
puts dyn_var
dyn_var = 456.789
dyn_var = true
dyn_var = "the quick brown fox"
puts dyn_var
dyn_var

dyn_var = 123

puts dyn_var

dyn_var = 456.789

dyn_var = true

dyn_var = "the quick brown fox"

puts dyn_var

dyn_var

如本例所示，每次指派新值時，它都會隨之改變 dyn_var 的資料類型。這在將一種資料類型轉換為另一種資料類型時非常有用。以下範例示範了這一點：

print "enter length: "
length = gets.chop
length = length.to_f
puts length

print "enter length: "

length = gets.chop

length = length.to_f

puts length

在這裡，

因為鍵盤輸入是字串，所以 length 起初是一個字串。
由於我們期望的值是浮點數，因此我們使用 to_f 方法將字串值轉換為浮點數。
由於值的改變， length 被指派了浮點數資料類型。這就是我們在螢幕上列印其值時所看到的。

如果我們嘗試將兩種不同的資料類型混合在一起會發生什麼事？Ruby 將會拋出錯誤。請看：

print 9 + "77"

1	print 9 + "77"

資料類型識別

在 Ruby 中，一切都被視為物件。Ruby 中的每個物件都帶有方法 class。當被呼叫時，此方法會指出來源的資料類型。以下是一些使用 class 方法：

puts 55.class
puts (55.55).class
puts true.class
puts nil.class

puts 55.class

puts (55.55).class

puts true.class

puts nil.class

另一種辨識資料類型的方法是使用 kind_of? 方法。它會根據要求的資料類型檢查物件的資料類型，並傳回布林值。請參考以下範例：

puts 55.kind_of?(Float)
puts 55.kind_of?(Integer)

1 2	puts 55.kind_of?(Float) puts 55.kind_of?(Integer)

同樣地，還有另一個方法 is_a?，它會比較資料類型並傳回布林值。唯一的差別在於方法的名稱。然而，它可能更受歡迎，因為對開發人員來說，它稍微更容易閱讀和理解。請使用更新先前的範例is_a?:

puts 55.is_a?(Float)
puts 55.is_a?(Integer)

1 2	puts 55.is_a?(Float) puts 55.is_a?(Integer)

結語

使用任何程式語言都需要對其支援的資料類型有深入的了解。在本指南中，我們探索了 Ruby 程式設計中最常用的資料類型。我們討論並示範了整數、浮點數、字串、符號、布林值和雜湊（附範例）。

看看我們部落格中更多能幫助您探索 Ruby 的教學課程：

祝您運算愉快！

Preslav Dobrev

作者 · CloudSigma

Preslav Dobrev 是 CloudSigma 的創意設計師，專注於透過傳統與創新行銷渠道建立一致的企業形象。他擅長將藝術願景與策略行銷相融合，創造具有影響力的品牌敘事。

Ruby 資料型態概述

先決條件

Ruby 中的資料類型

步驟 1 – 整數

步驟 2 – 浮點數

步驟 3 – 布林值

步驟 4 – 字串

步驟 5 – 陣列

步驟 6 – 符號

步驟 7 – 雜湊

動態型別

資料類型識別

結語

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