面试题：Ruby 模块与多态性的关联及应用

Ruby 模块在实现多态性方面的作用

在 Ruby 中，模块不能被实例化，它主要用于将相关的方法、常量等代码组织在一起。模块在多态性方面的作用在于：它可以提供一组方法定义，不同的类可以通过混入（mixin）这些模块，来获得相同的行为定义，从而实现多态。也就是说，不同的类虽然没有直接的继承关系，但因为混入了相同的模块，在调用模块中定义的方法时表现出相同的行为，这就实现了多态。

使用模块混入增强类的多态能力

模块混入是通过 include 关键字实现的。当一个类 include 一个模块时，这个类就可以使用模块中定义的方法。

实际场景代码示例

假设我们有一个游戏场景，有不同类型的角色，如战士（Warrior）和法师（Mage），他们都需要具备攻击的能力，但攻击方式不同。我们可以创建一个 Attackable 模块来定义攻击相关的方法，然后让 Warrior 和 Mage 类混入这个模块。

module Attackable
  def attack
    raise NotImplementedError, "子类必须实现 attack 方法"
  end
end

class Warrior
  include Attackable
  def attack
    puts "战士挥舞宝剑进行攻击"
  end
end

class Mage
  include Attackable
  def attack
    puts "法师释放魔法进行攻击"
  end
end

warrior = Warrior.new
mage = Mage.new

warrior.attack
mage.attack

相较于传统继承实现多态的优势

避免多重继承的复杂性：在许多语言中，多重继承可能会导致钻石继承问题（一个类从多个父类继承相同的属性或方法，导致命名冲突和歧义）。而 Ruby 不支持多重继承，通过模块混入这种方式，可以让一个类从多个模块获取功能，同时避免了多重继承的复杂性。
代码复用性更高：模块可以被多个不相关的类混入，提高了代码的复用性。而传统继承中，父类的代码只能被子类继承，复用范围相对较窄。
灵活性更高：模块可以根据需要随时混入或移除，使得类的行为可以更加灵活地调整。而传统继承一旦确定了继承关系，修改相对困难。

适用场景

行为复用：当多个不相关的类需要共享某些行为时，使用模块混入是很好的选择。例如上述游戏角色的攻击行为，不同类型角色都需要，但角色之间并没有直接的继承关系。
增强现有类的功能：对于已经存在的类，不需要通过继承来添加新功能，而是可以直接混入模块。比如给一个现有的类添加日志记录功能，通过混入 Logging 模块即可。
避免继承层次过深：继承层次过深可能导致代码维护困难，通过模块混入，可以在不加深继承层次的情况下，为类添加新的行为。