module_eval: dynamic code generation

Ruby的動態性真是超乎想像的炫，先看一個簡單的例子，code改自 “10 Things Every Java Programmer Should Know About Ruby”裡的“Item #7 Ruby is Way More Dynamic Than You Expect”：

irb(main):001:0> puts 3.even? NoMethodError: undefined method `even?' for 3:Fixnum from (irb):1 irb(main):002:0> 3.class.module_eval "def even?() (self & 1).zero? end" irb(main):003:0> puts 3.even? false

第二行即時塞入數字class一個method，更炫的是，你甚至不用知道數字的 class 叫做 Integer，Item #7有太多神祕的功能，目前還不能理解它們的價值有多高。

再來這個例子很實用，但比較複雜，改自《Programming Ruby 2/e》p402。有時我們想將某些方法改用lazy initialization，這些值只會算一次。一般的做法，就是另設個private field，先檢查該field是否已設值，是的話就直接傳回，否的話先算再傳回，像singleton就是一個例子。

若有10個method想改怎麼辦？若改完後有特殊需求想改回來怎麼辦？若用C/C++、Java，自然是得改source code再重編譯code。先不提程式必須停止的影響，至少要反覆改code就不太方便。Ruby的話，可以寫兩個method，一個叫 once()，一個叫 unonce()，接著要做的，就是執行 once/unonce 即可，程式碼見這裡，說明如下：

1. once接受任意數量的參數，參數是instance method name，once會將instance method加上一個cache，使得該method只會計算一次。
2. 所有class都是Module的subclass，如此一來，所有新舊class都多了一個method once()。
3. 對Ruby來說，class內的code等同於「執行」，所以 line 36 的 once :r 並不是什麼神奇的語法，而是在 class T 的內部，執行 method once 和參數 :r。
4. line 40 顯示出，method r() 已被改變了，只會算一次 4. line 43 和 line 36 執行相反的行為。
5. line 6 ~ 10 是核心程式，line 9 的 “[0]” 是用來處理 method 傳回多個值的情況，傳回多個值時，若 ‘=’ 左方只有一個變數，傳回值會自動變成陣列。

以上的例子說明了什麼呢？

這個例子揭露了Ruby強大的動態能力，原本我們想將method改成有cache或沒cache，得修改原始碼才行，若有10個method就要改10次，而透過module_eval的技巧，只要寫一次 once()，用一行code執行一次 once()，全部搞定！程式相當地有彈性，其它類似的雜事像 setVariable/getVariable也可以透過類似的技巧解決。Ruby內建的 attr_reader/attr_writer/attr_accessor 應該是類似的產物。

其它附帶的好處是程式可以在執行中即時修改既有的任何程式碼，而不用停止程式，事先寫好一些操作的話，除ruby interpreter更新外，程式不需要停止。