ruby中to_s和to_str、to_i和to_int、to_a和to_ary、to_h和to_hash的解释说明

包括to_s和to_str、to_i和to_int、to_a和to_ary、to_h和to_hash。统称为to_x和to_xxx。

那么，to_x和to_xxx的区别是什么，什么时候使用to_x，什么时候使用to_xxx。

解释

使用鸭子模型来解释比较容易点。

只要像鸭子，就能当成鸭子，这就是to_x。只有它真的是鸭子，才能当成鸭子，这就是to_xxx。

以to_s和to_str为例。

所有对象都能使用to_s方法，用来将对象以字符串的格式去描述、去输出。也就是说，所有对象都能使用字符串的描述格式。

# 任意对象都能直接使用to_s()去描述自身
>> Object.new.to_s
=> "#<Object:0x00000002272e58>"

# 数值类中重写了to_s()，使之转换成字符串格式的数值描述形式
>> 1.to_s
=> "1"

只有真的是字符串的对象，或者能完全扮演字符串的对象，才有必要去使用to_str。例如，String类自身、String类的某些子类，它们是真的鸭子，并不是简单的像鸭子。也就是说，只有严格符合鸭子要求的类型，才可以考虑去定义to_str。

再严格一点，当某个地方能使用String类对象的时候，也一定能使用某类对象时(比如String的部分子类)，这类对象就可以考虑去使用to_str。

>> 1.to_str
NoMethodError: undefined method `to_str' for 1:Fixnum
>> Object.new.to_str
NoMethodError: undefined method `to_str' for #<Object:0x00000002267648>

或者说，to_x是输出出来给人读的，to_xxx是让程序健壮的，让你在不理解的情况下别乱定义to_xxx。

to_i和to_int、to_a和to_ary、to_h和to_hash也都一样，to_x是宽泛程度的数据类型转换，to_xxx是严格的、必须知道是干什么的时候才进行的数据类型转换。

示例分析

例如：

>> [1, 2].join(',')
=> "1,2"
>> [1, 2].join(1)
TypeError: no implicit conversion of Fixnum into String

数组的join()方法用来将数组转换成字符串，且使用连接字符进行连接。也就是说，数组中的每个元素以及连接符自身都得转换成字符串，才能保证转换的结果是字符串。

对于数组自身而言，调用to_s()即可将其内所有元素转换成字符串格式，但是连接符不能随便转换，只有那些能够作为连接符的类型才能转换，例如这里的数值1不能作为连接符，所以应当让连接符的转换过程使用to_str()，保证程序的健壮性、安全性。当然，如果你认为1也可以作为连接符，你可以在设计join()程序的时候，通过to_s()去转换这里的数值1，但关键是join()不是你写的，而是别人写的，别人这么写有他自己的考虑。

再例如to_a和to_ary，将hash结构转换成array：

>> {a: 10}.to_a
=> [[:a, 10]]

>> {a: 10}.to_ary
NoMethodError: undefined method `to_ary' for {:a=>10}:Hash
Did you mean?  to_a

上面第一个转换能成功。因为写hash类型的程序员认为，hash可以以一种方式转换成数组类型，于是它在hash类中定义了to_a()。这个转换并不影响大局，仅仅只是实现一个简单的功能而已。

而to_ary()转换失败，因为hash是hash，array是array，在能使用array的地方，不代表能使用hash，假如在hash中定义了to_ary，那么在很大意义上就意味着hash和array在很多地方可以互换使用(特指hash能替代array)，也就是能使用array的地方很可能也应该允许它使用hash。当然，仅仅只是意义上的替换，而非真正的能替换，但这很可能会牵一发而动全身。

再例如，浮点数肯定可以使用to_i简单转化成整数类型，但它应该定义to_int()吗？如果编写Float类的程序员认为，浮点数就是浮点数，绝不能当成int对象，那么他就要保证float对象不能转换成int，这时就不要定义to_int。但如果他认为浮点数作为一种int使用，那么就应该定义to_int。事实上，Float类中to_i和to_int都定义了。

>> a=3.5
>> a.class   # => Float

>> a.to_i    # => 3
>> a.to_int  # => 3

结论

分为两种情况：什么时候调用to_x和to_xxx，以及什么时候在自己的类中实现to_x和to_xxx。

• 什么时候调用的问题
  • 调用to_x来将你的类做个宽松的类型转换
    
  • 调用Cls.to_xxx(arg)来验证arg真的能充当Cls使用
    
• 什么时候实现的问题
  • 实现to_x，只要你认为可以按照你的观点转换将你的类转换成某个类型
    
  • 实现Cls.to_xxx(arg)，只有当前想要保证某arg对象真的可以充当Cls时定义

最后，基本上所有类都可以按照你自己的想法去定义to_x，但是很少定义to_xxx，除非你真的知道自己在干什么，知道这会造成什么结果。

参考链接：to_s vs. to_str (and to_i/to_a/to_h vs. to_int/to_ary/to_hash) in Ruby

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