面试题：Ruby面向对象编程中的元编程实现原理

Question

在Ruby面向对象编程里，元编程是一个强大的特性。请解释元编程在Ruby中的概念，说明它是如何通过修改对象的类定义来实现动态行为的，并给出一个实际应用元编程来实现运行时添加方法的代码示例。

Answer 1

元编程在Ruby中的概念

元编程指的是在程序运行时，程序可以对自身进行操作，修改自身结构或行为。在Ruby中，这意味着代码能够在运行时对类、对象及其方法进行动态的创建、修改和删除等操作，使得程序具备更高的灵活性和扩展性。

通过修改对象的类定义实现动态行为

在Ruby中，每个对象都有一个类，而类也是对象（Class类的实例）。元编程利用这一点，在运行时通过打开类定义（class << object 或 class ClassName），可以向类中添加新的方法、修改现有方法的实现，甚至删除方法。这样就能够根据不同的运行时条件来改变对象的行为。

运行时添加方法的代码示例

class MyClass
  def self.add_method_dynamically
    define_method(:new_method) do
      puts "This is a newly added method at runtime."
    end
  end
end

my_obj = MyClass.new
# 此时调用 new_method 会报错，因为还未添加
# my_obj.new_method

MyClass.add_method_dynamically
my_obj.new_method # 现在可以成功调用新添加的方法