面试题：Ruby case语句智能类型匹配中的陷阱及优化

容易被忽略的陷阱

对象的类继承关系：
- 当使用case语句进行类型匹配时，如果类存在继承关系，可能会出现非预期的匹配。例如：
```
class Animal; end
class Dog < Animal; end
class Cat < Animal; end

pet = Dog.new
case pet
when Dog
  puts 'It is a dog'
when Animal
  puts 'It is an animal'
end
```
- 在这个例子中，pet是Dog类的实例，Dog类继承自Animal类。按照case语句的执行顺序，会先匹配到Dog，输出It is a dog。但如果不小心把when Animal放在when Dog之前，就会匹配到Animal分支，这可能不是预期的结果。
===运算符的重载：
- case语句实际上是使用===运算符进行匹配。一些类可能重载了===运算符，其行为可能与预期不同。例如，Range类重载了===用于检查一个值是否在范围内：
```
num = 5
case num
when 1..10
  puts 'Number is between 1 and 10'
end
```
- 这里1..10是一个Range对象，Range类的===方法被重载以检查数字是否在范围内。如果不了解这种重载机制，在自定义类中重载===时可能会导致意外的匹配结果。
nil值的匹配：
- 当匹配可能为nil的值时，需要特别注意。例如：
```
value = nil
case value
when String
  puts 'It is a string'
when nil
  puts 'It is nil'
end
```
- 如果when nil写在when String之后，由于nil不是String类型，不会匹配到String分支，但也不会匹配到nil分支，因为case语句一旦遇到一个匹配就会停止。所以应该把when nil放在前面，以确保正确匹配。

性能优化

减少不必要的匹配分支：
- 只保留必要的匹配条件，避免冗余分支。例如：
```
num = 7
case num
when 1..5
  puts 'Number is between 1 and 5'
when 6..10
  puts 'Number is between 6 and 10'
# 避免不必要的分支
# when 1..10
#   puts 'Number is between 1 and 10'
end
```
- 在这个例子中，如果已经有了具体范围的匹配分支，就不需要再写一个包含所有情况的宽泛分支，这样可以减少匹配时的计算量。
按可能性高低排序分支：
- 将最有可能匹配的分支放在前面。例如，在一个处理用户输入的程序中，如果大部分用户输入的是数字，就把数字匹配分支放在前面：
```
input = gets.chomp
case input
when /^\d+$/
  puts 'It is a number'
when /^[a-zA-Z]+$/
  puts 'It is a word'
else
  puts 'Other input'
end
```
- 这样可以在大多数情况下更快地找到匹配分支，提高性能。
缓存匹配结果（对于动态数据）：
- 如果case语句中的匹配条件是基于动态计算且计算量较大，可以考虑缓存结果。例如，假设要根据用户角色进行权限判断，而获取用户角色是一个开销较大的数据库查询：
```
def get_user_role(user_id)
  # 模拟数据库查询
  sleep(1)
  'admin'
end

user_id = 1
role = get_user_role(user_id)
case role
when 'admin'
  puts 'Full access'
when 'user'
  puts 'Limited access'
end
```
- 这里先获取role并缓存起来，而不是在case语句每次都调用get_user_role方法，从而提高性能。

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