面试题：Ruby字符串插值与格式化输出 - 专家难度

Question

在Ruby中，给定一个复杂的哈希结构hash = {name: 'John', age: 30, scores: [85, 90, 78]}，需要通过字符串插值和格式化输出相结合的方式，生成一份报告字符串，格式为：'Name: John, Age: 30. Scores: 85, 90, 78. Average Score: 84.33'。此外，阐述在Ruby中字符串插值和格式化输出在性能、代码可读性以及可维护性方面的权衡，尤其是在处理大规模数据或频繁调用的场景下。

Answer 1

hash = {name: 'John', age: 30, scores: [85, 90, 78]}
average_score = hash[:scores].sum / hash[:scores].size.to_f
report = "Name: #{hash[:name]}, Age: #{hash[:age]}. Scores: #{hash[:scores].join(', ')}. Average Score: %.2f" % average_score
puts report

性能方面

• 字符串插值：在Ruby中，字符串插值是在运行时构建字符串。对于大规模数据或频繁调用的场景，每次插值都会创建新的字符串对象，性能开销较大。因为每次插值都需要解析字符串中的占位符，并将变量值替换进去，这涉及到内存分配和字符串拼接操作。
• 格式化输出：格式化输出（如使用%运算符）性能相对较好。格式化字符串在编译时就确定了结构，运行时只需将变量值按格式要求填入，减少了动态解析的开销。特别是在频繁调用的场景下，格式化输出不需要每次都重新解析占位符，所以性能更优。

代码可读性方面

• 字符串插值：代码可读性较高。它的语法简洁直观，直接将变量嵌入字符串中，使代码看起来更自然，容易理解字符串的构建逻辑。例如"Name: #{hash[:name]}"，一眼就能看出是将hash中name的值插入到字符串中。
• 格式化输出：代码可读性相对较差。格式化字符串使用特定的占位符（如%s、%d等），对于不熟悉这种语法的开发者来说，理解起来可能需要一定的学习成本。例如"Name: %s" % hash[:name]，需要了解%s代表字符串占位符才能明白其含义。

可维护性方面

• 字符串插值：在可维护性上有优势。由于其语法简洁直观，如果需要修改嵌入的变量或字符串结构，直接在字符串中进行修改即可，代码的变动范围较小。例如，如果要在字符串中添加新的变量，只需在字符串中插入新的插值表达式。
• 格式化输出：可维护性相对较弱。因为格式化字符串的占位符与变量是分离的，当需要修改变量或字符串结构时，可能需要同时在格式化字符串和变量传递部分进行修改，增加了出错的可能性。例如，如果要在格式化字符串中添加新的占位符，不仅要修改格式化字符串，还要确保相应的变量正确传递。