[Ruby-question Dương Phương Thảo #part-1] Block trong Ruby là gì?

Series lần này sẽ tiếp tục với người đồng đội đã ăn code được 5 tháng với mình.

Câu hỏi của bạn ý hơi dài, nên chắc mình sẽ chia làm 3 part, bắt đầu thôi.

Khái niệm

Block là một phần nền tảng của cú pháp vòng lặp trong Ruby, chúng ta có thể thấy

1.upto(10) {|x| puts x } 
1.upto(10) do |x| 
  puts x
end

Trong cú pháp vòng lặp, chúng ta đã biết 1 là object, .upto(10) là iterators method được gọi trên objectđó và phần còn lại chính là Block. Ta có thể định nghĩa,

Block trong Ruby là một phần của cú pháp vòng lặp, được bao bọc bởi do .. end hoặc cặp dấu curly braces {}

Block syntax

Block không đứng một mình, khi block đứng một mình, nó trở lên vô nghĩa. Block luôn phải đi kèm một lời gọi phương thức. Nếu bạn đặt Block đứng sau một lời gọi method nào đó mà không phải là một iterator method (loại method mà không gọi block bằng câu lệnh yield) thì block của bạn sẽ bị "bơ đẹp". Hãy cùng xem ví dụ sau:

class Person
  def xinchao
    puts "xinchao"
  end
end

irb(main):006:0> Person.new.xinchao { |x| puts x }
xinchao
=> nil

Như các bạn thấy, method .xinchao là một method không dính dáng gì đến câu lệnh yield. Bạn truyền một chiếc block { |x| puts x } vào nó, nó vẫn chạy, nhưng chiếc block bạn truyền vào thì thật vô dụng. Để chiếc block này không bị tự ái, mình sẽ tìm cách cho nó trở thành thứ có ích, bằng cách rất đơn giản là thêm một câu lệnh yield vào method xinchao . Nào ta cùng xem:

class Person
  def xinchao
    puts "xinchao"
    yield #Them yield vao ne
  end
end

irb(main):020:0> Person.new.xinchao { puts "Cho block vào nè" }
xinchao
Cho block vào nè
=> nil

Đấy, vậy chốt lại là block chỉ có tác dụng với những method liên quan đến yield, còn để hiểu kỹ xem yield chạy như nào thì phải giải thích khá dài dòng. Tuy nhiên ở ví dụ trên, các bạn chỉ cần hiểu đơn giản yield là một phần thân của method, khi yield được gọi, nó sẽ thực thi code ở trong block đứng sau methodđó.

Có 3 điều các bạn cần nhớ về cú pháp viết blog:

Một là

Chiếc ngoặc nhọn đầu tiên {hoặc keyword do luôn phải nằm cùng dòng với lời gọi method

Nếu không trình thông dịch Ruby sẽ hiểu phần tử đứng sau lời gọi phương thức là dấu \n (dấu xuống dòng) và block sẽ đứng một mình - đồng nghĩa với việc trở lên vô dụng.

# Cách viết chuẩn
1.upto(10) {|x| puts x } 
1.upto(10) do |x|
  puts x
end

#Cách viết sai quy ước
1.upto(10) # No block specified
{|x| puts x } # Syntax error: block not after an invocation

Hai là

Để ý dấu ngoặc đơn () của tham số truyền vào method

Cú pháp của Ruby rất buông thả, lẳng lơ . Các dấu ngoặc đơn () thường xuyên bị bỏ đi ở trong Ruby, và nó cũng chính là nguyên nhân gây ra nhiều syntax error nhất khi chúng ta code Ruby. Cụ thể với block, bạn nên cân nhắc kỹ nên sử dụng do .. end hay {} với các methodđi kèm với tham số. Xem ví dụ dưới đây sẽ hiểu ngay:

1.upto(3) {|x| puts x } # Code chạy
1.upto 3 do |x| puts x end # Code chạy
1.upto 3 {|x| puts x } # Code không chạy đâu, raise exception đóa!

Ba là

Block cũng có thể truyền tham số vào, tham số của block được bọc bằng dấu ||

Ta có thể truyền nhiều tham số vào block, cách các tham số này được gọi liên quan trực tiếp đến câu lệnh yield, xem 2 ví dụ dưới đây để hiểu nhé:

class P
  def initialize a,b
    @a = a
    @b = b
  end

  def xinchao
    yield @a  #loop 1
    yield @b  #loop 2
  end
end

=> :xinchao
irb(main):048:0> P.new(4,5).xinchao do |n|
irb(main):049:1* puts n
irb(main):050:1> end
4
5
=> nil

class P
  def initialize a,b
    @a = a
    @b = b
  end

  def xinchao
    yield @a, @b  #loop 1
  end
end

=> :xinchao
irb(main):048:0> P.new(4,5).xinchao do |n,m|
irb(main):049:1* puts n
irb(main):050:1* puts m
irb(main):051:0> end
4
5
=> nil

Qua hai ví dụ trên, các bạn có thể thấy đoán ra được cách để gán giá trị cho tham số của block thông qua câu lệnh yield ứng với mỗi vòng lặp. Mỗi câu lệnh yield sẽ chỉ được thực thi trong một vòng lặp, tương ứng với thứ tự xuất hiện của nó trong method( câu lệnh yield đầu tiên sẽ được thực hiện trong vòng lặp đầu tiên, câu lệnh yieldthứ hai sẽ được thực hiện trong vòng lặp thứ 2). Điều này tương ứng với việc, số câu lệnh yield sẽ bằng với số vòng lặp trong method. Để giải thích rõ hơn về cách gán đối số(arguments) cho tham số(parameters) của block thông qua câu lệnh yield, chúng ta sẽ đi tới phần tiếp theo nhé.

Passing Arguments to a Block

Việc truyền tham số vào một method , có vài điểm khác với việc truyền tham số vào một block .Như chúng ta đã biết, đối với một method thông thường, việc gán đối số(argument) cho tham số(parameter) hoạt động như sau:

def method a,b   #a , b là 2 tham số của method
  .....
end

method(5,6) # Quá trình gán xảy ra với: a = 5, b =6.

Tuy nhiên đối với một block việc truyền tham số sẽ phụ thuộc vào số vòng lặp . Cụ thể, với trường hợp có một tham số |n| và 3 vòng lặp

class P
  def iterator_method a,b,c
     yield a
     yield b
     yield c
  end
end

P.new.iterator_method(a,b,c) do |n| # loop 1: n = 5, loop 2: n = 6, loop 3: n = 7
endirb(main):026:0> P.new.iterator_method(5,6,7) do |n|
irb(main):027:1* puts n
irb(main):028:1> end
5
6
7
=> nil

Chúng ta có thể thấy, giá trị đối số(argument) của block đứng ngay sau câu lệnh yield ở phần định nghĩa hàm (Chính là a,b và c). Ở vòng lặp số 1, n sẽ được gán bằng 5; ở vòng lặp số 2 , n = 6 và ở vòng lặp số 3, n = 7 .

Chúng ta cũng có thể truyền nhiều tham số cho block trong một vòng lặp với cú pháp như sau.

class P
  def iterator_method a,b,c
     yield a,b,c 
  end
end

irb(main):035:0> P.new.iterator_method(5,6,7) do |n,m,h|
irb(main):036:1* puts n + m + h
irb(main):037:1> end
18
=> nil

Như trong ví dụ trên, ta đã truyền giá trị cho 3 tham số |n,m,h| của block trong một vòng lặp, với n = 5 , m = 6 , h = 7 .

Với method, khi ở phần định nghĩa method có 2 tham số, nhưng khi gọi ta lại chỉ truyền 1 đối số (arguments), code sẽ chạy như thế nào. Cùng nhìn ví dụ bên dưới:

 class P
   def xinchao a,b
     puts "xinchao"
   end
 end

irb(main):049:0> P.new.xinchao 1
Traceback (most recent call last):
        5: from /home/troublehfrom18/.rbenv/versions/2.6.0/bin/irb:23:in `<main>'
        4: from /home/troublehfrom18/.rbenv/versions/2.6.0/bin/irb:23:in `load'
        3: from /home/troublehfrom18/.rbenv/versions/2.6.0/lib/ruby/gems/2.6.0/gems/irb-1.0.0/exe/irb:11:in `<top (required)>'
        2: from (irb):49
        1: from (irb):45:in `xinchao'
ArgumentError (wrong number of arguments (given 1, expected 2))

Như chúng ta đã thấy, trình thông dịch Ruby sẽ trả về một exception ArgumentError (wrong number of arguments (given 1, expected 2)) .

Tương tự , với một block có 2 tham số, nhưng ta lại chỉ yield một đối số, code sẽ chạy như thế nào:

class P
  def xinchao
    yield 5
  end
end

irb(main):064:0> P.new.xinchao do |n,m|
irb(main):065:1* puts n
irb(main):066:1> puts m.class
irb(main):067:1> end
5
NilClass
=> nil

Trong trường hợp này, với block, code vẫn chạy bình thường mà không trả lại một exception nào cả, các parameters không được gán giá trị(ở đây là m ) sẽ mặc định được gán với nil. Vậy tóm lại, điểm khác biệt giữa parameters của block và method được tóm gọn trong hai cụm từ : vòng lặp và giá trị mặc định của parameters .

Block and variable scope

Block tạo ra một scope riêng biệt cho các biến. Điều này có nghĩa là, tất cả các biến được định nghĩa bên trong block sẽ vô nghĩa khi được sử dụng bên ngoài block.

irb(main):005:0> 1.times { a=15 }
=> [9, 8]
irb(main):006:0> puts a
NameError (undefined local variable or method `a' for main:Object)

Ở chiều ngược lại, nếu một biến a được định nghĩa ở bên ngoài block, khi sử dụng lại biến a ở bên trong block chúng ta cùng thử xem ví dụ dưới đây xem kết quả ra sao.

irb(main):001:0> a = 15
=> 15
irb(main):002:0> 1.times { a = 10 }
=> 1
irb(main):003:0> puts a
10

Như chúng ta đã thấy, block sẽ không tạo ra một biến a mới mà nó sử dụng luôn biến a đã được định nghĩa ở bên ngoài scope và thay đổi giá trị của biến a này. Đây là một lưu ý quan trọng với cách đặt tên biến của các bạn. Tuy nhiên, ở đây mình chỉ nói về biến ở trong block, BIẾN thôi nhé! Giả sử với block dưới đây:

irb(main):001:0> n =10
=> 10
irb(main):002:0> 1.times do |n|
irb(main):003:1* n = 5
irb(main):004:1> puts n
irb(main):005:1> end
5
=> 1
irb(main):006:0> n
=> 10

Các bạn có thể thấy, giá trị của n ở trong và ngoài block khác nhau. Lý do là vì n ở trong block không phải là biến, nó là một tham số. Tham số(parameter) của một block luôn là local ở trong scope của nó. Tức là trong ví dụ trên, tham số n ở trong block khác với biến n được định nghĩa trước đó ở bên ngoài block.

Qua bài viết vừa rồi, mình đã tóm lược những điểm cơ bản mà bạn cần hiểu về block trong Ruby, cùng chờ đợi các part tiếp theo với phần giải thích về proc , lambda và closure nhé

References: The Ruby Programming Language ( O'Reilly)