Ruby：能否在非类环境中使用include引入模块并调用其方法？

我有一个存储数据的JSON文件，一个包含加载音乐专辑方法的模块MusicAlbumModule，同目录下有MusicAlbum类文件。希望在main.rb中调用这些类，创建独立函数来调用模块方法，无需基于类的结构。已知在类中使用include引入模块可调用其方法，但不清楚非类场景下能否使用include，以及如何实现。

相关代码如下：

Music.rb #

require_relative '../item'

class MusicAlbum < Item
  attr_accessor :on_spotify, :name, :publish_date

  def initialize(name, publish_date, on_spotify)
    @id = Random.rand(1..100)
    super(publish_date) # Music calls all constructor item with super
    @name = name
    @on_spotify = on_spotify
  end

  def can_be_archived?
    super && @on_spotify
  end
end

./modules/music_module.rb #

require 'json'
require_relative '../classes/music_album'

module MusicAlbumModule
  def load_music_albums
    data = []
    file = './json_files/music_album.json'
    if File.exist?(file)
      JSON.parse(File.read(file)).each do |music|
        data.push(MusicAlbum.new(music['name'], music['publish_date'], music['on_spotify']))
      end
    else
      File.write('./json_files/music_album.json', [])
    end

    data
  end

  def create_music_album
    data = []
    @music_albums.each do |album|
      data.push({ name: album.name, publish_date: album.publish_date, on_spotify: album.on_spotify })
    end
    File.write('./json_files/music_album.json', JSON.generate(data))
  end
end

类场景下调用模块方法的示例：

def add_music_album
  puts 'Album name: '
  name = gets.chomp

  puts 'Date of publish [Enter date in format (yyyy-mm-dd)]'
  publish_date = gets.chomp

  puts 'Is it available on Spotify? Y/N'
  on_spotify = gets.chomp.downcase
  case on_spotify
  when 'y'
    @music_albums.push(MusicAlbum.new(name, publish_date, true))
  when 'n'
    @music_albums.push(MusicAlbum.new(name, publish_date, false))
  end
  puts 'Music album created'
end

好问题！在Ruby里，include确实是用来把模块混入类或其他模块的，没法直接在顶级作用域（也就是你说的非类场景）直接用，但有几种简单的方式可以实现你的需求，不用依赖类结构：

方法1：把模块方法改为模块级方法（推荐） #

你可以给模块里的方法加上self.前缀，把它们变成模块的类方法（模块级方法），这样就可以直接通过模块名来调用，完全不需要类。

修改你的music_module.rb：

require 'json'
require_relative '../classes/music_album'

module MusicAlbumModule
  # 加上self.变成模块级方法
  def self.load_music_albums
    data = []
    file = './json_files/music_album.json'
    if File.exist?(file)
      JSON.parse(File.read(file)).each do |music|
        data.push(MusicAlbum.new(music['name'], music['publish_date'], music['on_spotify']))
      end
    else
      # 注意：这里要写入空数组的JSON字符串，原代码的[]会被转成空字符串导致解析错误
      File.write('./json_files/music_album.json', '[]')
    end

    data
  end

  # 把@music_albums改成参数，避免依赖实例变量，适配非类场景
  def self.create_music_album(music_albums)
    data = music_albums.map do |album|
      { name: album.name, publish_date: album.publish_date, on_spotify: album.on_spotify }
    end
    File.write('./json_files/music_album.json', JSON.generate(data))
  end
end

然后在main.rb的独立函数里直接调用：

require_relative './modules/music_module'
require_relative './classes/music_album'

def load_albums
  # 直接通过模块名调用方法
  albums = MusicAlbumModule.load_music_albums
  puts "Loaded #{albums.length} music albums"
  albums
end

def save_albums(albums)
  MusicAlbumModule.create_music_album(albums)
  puts "Albums saved successfully"
end

# 测试调用
my_albums = load_albums
# 假设添加新专辑后保存
save_albums(my_albums)

这个方法的好处是语义清晰，明确这些方法属于MusicAlbumModule，不会污染顶级作用域，是最推荐的方式。

方法2：在顶级作用域extend模块 #

如果你不想修改原模块的代码，可以在main.rb里用extend把模块混入顶级对象（Ruby里顶级作用域的self是main对象），这样模块的实例方法就变成了main对象的方法，能直接调用。

在main.rb里这样写：

require_relative './modules/music_module'
require_relative './classes/music_album'

# 把模块的实例方法变成main对象的方法
extend MusicAlbumModule

def load_albums
  # 直接调用模块的实例方法
  albums = load_music_albums
  puts "Loaded #{albums.length} music albums"
  albums
end

# 原模块的create_music_album依赖@music_albums实例变量，需要在顶级作用域定义它
@music_albums = load_albums

def save_albums
  # 直接调用模块的实例方法
  create_music_album
  puts "Albums saved successfully"
end

save_albums

不过这种方法要注意：原模块的create_music_album依赖实例变量@music_albums，你需要确保这个变量在顶级作用域存在，或者像方法1那样修改模块把它改成参数（更灵活）。

为什么不能直接用include？ #

Ruby里include的作用是把模块的实例方法混入类或模块的实例方法列表，它只能在类或模块的定义内部使用，不能在顶级作用域直接调用。而extend是把模块的实例方法变成目标对象的方法，顶级作用域的self是main对象，所以用extend可以实现把模块方法引入顶级作用域。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shedrack Sunday