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机器学习实战－基于ruby(1)

发布时间 2023-07-11 15:28:42作者: 水宝石

目录

ruby概述

想知道 Ruby 为什么会如此受欢迎吗？在粉丝眼中，Ruby 是一门优美而巧妙的语言，他们还认为 Ruby 易于使用，能解决实际问题。想知道受到这些赞誉的原因吗？

  • Ruby 发明者的理想

Ruby 是一个注重均衡的语言，它的发明者松本行弘（Yukihiro “Matz” Matsumoto），混合了他喜欢的多门语言（Perl、Smalltalk、Eiffel、Ada 和 Lisp），创造出了一种兼具函数式编程和命令式编程特色的新语言。

他常说，他是“试着让 Ruby 更自然，而不是更简单”，让一切符合生活常规。

除此之外，他还提到：

Ruby 就像人的身体一样，表面上看来简单，但是内部却相当复杂。1
  • Ruby 的成长

自从 1995 年公开发布以来，Ruby 在全球吸引了许多忠实的程序员。2006 年，Ruby 得到广泛接受，各大城市都有活跃的用户组，以及 Ruby 相关的开发者大会。

在主要的邮件列表 Ruby-Talk 中，讨论 Ruby 语言的消息攀升到每日 200 封。近几年，消息数量有所下降，因为社区在不断变大，由一个集中的邮件列表分成了很多小型的讨论组。

Ruby 经常位于全球编程语言成长和流行度指数的前十名（比如TIOBE）。造成 Ruby 如此快速成长的原因很大程度上是因为使用 Ruby 编写的 Web 框架 Ruby on Rails 非常受欢迎。

Ruby 完全免费，除了不收费之外，还可以自由使用、复制、修改和分发。

  • 把一切视为对象

最初，Matz 从其它语言中找寻理想的语法。回想他的研究，他说，“我想要一种比 Perl 更强大、比 Python 更面向对象的脚本语言”。2

在 Ruby 中，一切皆对象。所有的信息和代码都拥有属性和行为。面向对象编程称属性为实例变量（instance variables），称行为为方法（methods）。 从下列代码可以看出，Ruby 能给数字赋于行为，从这一点可以证明，Ruby 是纯面向对象的语言。

5.times { print "We *love* Ruby -- it's outrageous!" }

在许多语言中，数字和其它基本类型都不是对象。而 Ruby 受 Smalltalk 语言影响，所有类型都可以赋予方法和实例变量。这一点让 Ruby 特别易于使用，因为适用于对象的规则适用于 Ruby 中的一切。

  • Ruby 的灵活性

Ruby 是一门相当灵活的语言，允许用户改变自身。 Ruby 的核心部分可以更改，也可以重新定义。此外，还可以在现有功能的基础上增加新功能。Ruby 不想阻碍程序员的创造力。

比如，加号（+）是做加法的运算符。如果你更喜欢使用易读的 plus 的话，可以给 Ruby 内置的 Numeric 类添加一个函数。

class Numeric
  def plus(x)
    self.+(x)
  end
end

y = 5.plus 6

y 现在等于 11

Ruby 的运算符只是语法糖 (syntactic sugar)，随时可以重定义。

  • 代码块：表现力强大的特性

Ruby 的代码块非常灵活。程序员可以给任何方法添加闭包，指明方法该如何工作。闭包也叫代码块，是从其他命令式语言（比如 PHP、Visual Basic 等）转到 Ruby 的初学者最喜欢使用的特性。

代码块取自函数式语言。Matz 说：“我希望在 Ruby 的闭包中融入 Lisp 的文化。”3

search_engines =
  %w[Google Yahoo MSN].map do |engine|
    "http://www." + engine.downcase + ".com"
  end

在上述代码中，代码块使用 do ... end 结构表述。map 方法把代码块应用到单词列表上。Ruby 中有很多方法都留出了切入点，让程序员编写代码块，控制方法具体的操作细节。

  • Ruby 中的混入

与其他面向对象语言不同，Ruby“有意”只提供单继承。不过 Ruby 有模块（在 Objective-C 中叫做类别）。模块是一系列方法。

类可以混入模块，得到模块中的所有方法。例如，所有实现 each 方法的类可以混入 Enumerable 模块，得到这个模块提供的所有方法，当然这些方法都会调用 each 做循环。

class MyArray
  include Enumerable
end

一般来说，Ruby 高手认为这种方式比多重继承更简洁。多重继承复杂，而且可能有太多限制。

  • Ruby 的视觉呈现

尽管 Ruby 只用很少的符号，而且偏向使用英文单词做关键字，但是也用一些符号装饰 Ruby。在 Ruby 中，不需要提前声明变量。Ruby 使用简单的命名约定指明变量的作用域。

  1. var 可能是局部变量

  2. @var 是实例变量

  3. $var 是全局变量`

这些符号能让程序员轻易识别变量的作用。此外，实例成员前面无需加上烦人的 self.。

  • 更上层楼

Ruby 还有其他众多特性，下面列举一些：

  1. Ruby 的异常处理特性与 Java 和 Python 类似，易于处理错误。

  2. Ruby 拥有一个针对所有对象的标识-清扫（mark-and-sweep）式垃圾回收程序）。使用者无需维护扩展库中的引用计数。正如 Matz 所说：“这对您的健康有益。”

  3. 为 Ruby 写 C 扩展比 Perl 和 Python 容易，因为 Ruby 有一个非常雅致的 API，能从 C 语言中调用 Ruby。例如，调用软件中内嵌的 Ruby，当做脚本语言使用。此外，还有 SWIG 接口可用。

  4. 如果操作系统允许，Ruby 可以动态加载扩展库。

  5. Ruby 提供不依赖操作系统的线程。所以，不管操作系统是否支持，Ruby 支持的所有操作系统都可以使用多线程，甚至是 MS-DOS!

  6. Ruby 高度可移植：它主要在 GNU/Linux 上开发，但也支持很多类型的 UNIX，以及 macOS，Windows，DOS，BeOS，OS/2 等。

numo-narray

Numo:：NArray是一个数值N维数组类，用于快速处理和轻松操作多维数值数据，类似于numpy.ndaray。

apt install -y git ruby gcc ruby-dev rake make
gem install specific_install
gem specific_install https://github.com/ruby-numo/numo-narray.git

or

gem install numo-narray

[1] pry(main)> require "numo/narray"
=> true
[2] pry(main)> a = Numo::DFloat.new(3,5).seq
=> Numo::DFloat#shape=[3,5]
[[0, 1, 2, 3, 4],
 [5, 6, 7, 8, 9],
 [10, 11, 12, 13, 14]]
[3] pry(main)> a.shape
=> [3, 5]
[4] pry(main)> a.ndim
=> 2
[5] pry(main)> a.class
=> Numo::DFloat
[6] pry(main)> a.size
=> 15