在 Ruby 的世界里，Struct（结构体） 是一种将多个属性组合在一起并自动生成存取方法的便捷方式，而无需我们显式地定义一个类。Struct 类 本身是一个特定类的创建者，每一个生成的类都被定义用来持有一组变量及其存取器。Struct 类的一个子类是 Struct::Tms。虽然在基础教程中我们常将其视为简单的数据容器，但在 2026 年的现代开发环境中，我们对 Struct 的理解已经远超“轻量级类”的范畴。随着 AI 辅助编程的普及和代码可读性要求的提高，Struct 已经成为我们编写表达力强、低维护成本代码的首选工具之一。
基础示例：
# Ruby 程序示例
# 展示 Struct 的使用
# 创建 Struct
# Geek 是生成的类
Geek = Struct.new(:tut_name, :cate_name) do
def gfg
"This is #{cate_name} class tutorial in #{tut_name}."
end
end
# 创建 struct 的对象
a = Geek.new("Ruby", "Struct")
puts a.gfg
输出：
This is Struct class tutorial in Ruby.
#### 类方法
new : 此方法会创建一个新的类，其名称由字符串指定，并为给定的符号生成对应的存取方法。如果省略了名称字符串，那么将创建一个匿名结构体类。否则，该结构体的名称将作为常量出现在 Struct 类中，因此该名称必须在系统中所有 Struct 中保持唯一，并且应以大写字母开头。当将一个结构体类赋值给一个常量时，实际上就是将常量的名字赋予了该类。
Struct.new([string][, symbol])
Struct.new([string][, symbol]){block}
示例：
# Ruby 程序示例
# 展示如何创建结构体
# 在 struct 中创建一个带有名称的结构体
Struct.new("Geek", :tutorial_name, :topic_name)
Struct::Geek.new("ruby", "Struct")
# 通过常量创建一个命名结构体
Geek = Struct.new(:tutorial_name, :topic_name)
p Geek.new("Ruby", "Struct")
输出：
#
Struct.new 类方法会返回一个新的类对象，我们可以用它来创建新结构体的特定实例。在这个实例中，实际传递的参数数量必须小于或等于为该类定义的属性数量。未设置参数的默认值为 nil。如果传递了过多的参数，将会引发 ArgumentError 异常。
Geek.new([obj])
示例：
# Ruby 程序示例
# 展示如何创建结构体对象
# 创建结构体
Geek = Struct.new(:tutorial_name, :topic_name)
# 创建对象
str = Geek.new("Ruby", "Struct")
p str.tutorial_name
p str.topic_name
输出：
"Ruby"
"Struct"
#### 实例方法
- == : 该方法被称为 相等性检查。如果 str 和 other_struct 的实例变量值相等，并且它们必须是由 Struct.new 创建的同一个类的实例，则返回 true。否则，它返回 false。
str == other_struct
示例：
# Ruby 程序示例
# 展示如何检查相等性
# 创建结构体
Geek = Struct.new(:tutorial_name, :topic_name)
# 创建对象
str = Geek.new("Ruby", "Struct")
other_struct = Geek.new("Java", "array")
str1 = Geek.new("Ruby", "Struct")
# 检查相等性
p str == other_struct
p str == str1
输出：
false
true
- [] : 该方法被称为 属性引用。它通过符号或整数索引（0..length-1）返回指定实例变量的值。如果指定的变量不存在，则会引发 NameError；如果索引超出范围，则会引发 IndexError。
str[symbol]
str[int]
示例：
# Ruby 程序示例
# 展示 [] 的使用
# 创建结构体
Geek = Struct.new(:tutorial_name, :topic_name)
# 创建对象
str = Geek.new("Ruby", "Struct")
# 使用 []
p str[:tutorial_name]
p str["topic_name"]
输出：
"Ruby"
"Struct"
- []= : 该方法被称为 属性赋值。它用于通过符号或整数索引将实例变量的值赋值为 obj 并返回该值。如果实例变量不存在或索引超出范围，则会引发 NameError。
str[symbol] = obj
str[int] = obj
示例：
# Ruby 程序示例
# 展示 []= 的使用
# 创建结构体
Geek = Struct.new(:tutorial_name, :topic_name)
# 创建对象
str = Geek.new("Ruby", "Struct")
# 使用 []=
str[:tutorial_name]= "Java"
str[:topic_name]= "array"
p str.tutorial_name
p str.topic_name
输出：
"Java"
"array"
- each : 该方法会为每个实例变量调用代码块，并将值作为参数传递。
str.each_pair{|obj| block}
示例：
# Ruby 程序示例
# 展示 each 方法的使用
# 创建结构体
Geek = Struct.new(:tutorial_name, :topic_name)
# 创建对象
str = Geek.new("Ruby", "Struct")
# 使用 each 方法
str.each{|a| puts (a)}
输出：
Ruby
Struct
- each_pair : 该方法会为每个实例变量调用代码块，并将名称和值作为参数传递。
str.each_pair{|symbol, obj| block}
示例：
# Ruby 程序示例
# 展示 each_pair 的使用
# 创建结构体
Geek = Struct.new(:tutorial_name, :topic_name)
# 创建对象
str = Geek.new("Ruby", "Struct")
# 使用 each_pair 方法
str.each_pair{|symbol, value| puts "#{symbol} => #{value}"}
输出：
tutorial_name => Ruby
topic_name => Struct
#### 2026 年视点：Struct 在现代工程实践中的演进
作为在 2026 年活跃的开发者，我们注意到 Vibe Coding（氛围编程） 和 AI 辅助开发 已经彻底改变了我们编写代码的方式。在这种背景下，Ruby Struct 的价值不仅在于其简洁性，更在于它能够作为一种“语义契约”，帮助我们与 AI 协作工具（如 Cursor 或 GitHub Copilot）进行更高效的沟通。
##### 为什么 Struct 比 Hash 更适合现代数据建模？
虽然 Ruby 的 Hash 非常灵活，但在处理结构化数据时，Struct 提供了 Hash 无法比拟的优势，这在大型项目和 AI 生成代码的场景下尤为关键：
- 显式性与意图表达：Struct 强制我们在定义时声明字段。当你使用 AI 生成代码时，明确的字段定义能让 AI 更准确地理解数据结构，从而生成更少 Bug 的代码。
- 方法扩展：我们可以在 Struct 定义中混入业务逻辑。这符合“数据与行为靠近”的原则，比在类外面维护一堆 Helper 方法要清晰得多。
- 内存与性能优化：Struct 在底层比 Hash 更节省内存（虽然差异在脚本中不明显，但在高并发场景下不可忽视）。
让我们来看一个结合了现代 Agentic AI 工作流的实战示例。
实战示例：构建一个 AI 数据分析任务单元
假设我们正在构建一个系统，该系统需要协调多个 AI Agent 完成任务。我们需要一个标准化的数据结构来传递任务状态。这不仅仅是数据的堆砌，更是一个业务实体的抽象。
# 现代 Ruby 开发 (2026 Style)
# 使用关键字参数定义默认值，这是 3.0+ 时代的标准写法
TaskUnit = Struct.new(:id, :type, :payload, :status, keyword_init: true) do
# 初始化默认状态
def initialize(id:, type:, payload:, status: :pending)
super
end
# 封装业务逻辑：判断任务是否完成
def completed?
status == :completed
end
# 封装业务逻辑：执行简单的验证
def valid?
!id.nil? && !payload.empty?
end
# 用于日志输出的标准化格式
def to_log
"[Task #{id}] #{type.upcase} - #{status}: #{payload.inspect}"
end
end
# 在实际应用中，我们可能会从消息队列或 API 接收数据
# 这种结构化的定义使得数据解析和验证变得非常健壮
data_stream = [{ id: "tx-001", type: "analysis", payload: { text: "Ruby Struct" }, status: :processed }]
tasks = data_stream.map do |data|
# 使用 ** 操作符解包 Hash，这在处理 JSON 输入时非常常见
TaskUnit.new(**data)
end
tasks.each do |task|
if task.completed?
puts task.to_log
else
puts "Processing #{task.id}..."
end
end
输出：
[Task tx-001] ANALYSIS - processed: {:text=>"Ruby Struct"}
在这个例子中，我们利用了 keyword_init: true，这是现代 Ruby 开发的标准配置。它允许我们通过键名传递参数，不仅增强了代码的可读性，还使得 Struct 与 JSON 之间的转换变得异常顺滑——这在构建云原生应用或处理 API 响应时至关重要。
##### 数据安全与不可变性
在 2026 年，随着供应链安全和防御性编程的重视，我们越来越倾向于使用 不可变数据结构。Struct 是可变的，这有时会带来副作用。为了解决这个问题，我们通常会结合 freeze 使用，或者编写自定义的“防御性”方法。
SecureConfig = Struct.new(:api_key, :endpoint, keyword_init: true) do
def freeze!
# 递归冻结，确保内部数据不被篡改
api_key.freeze
endpoint.freeze
super
end
end
config = SecureConfig.new(api_key: "sk-1234", endpoint: "https://api.geekforgeeks.org").freeze!
# 此时尝试修改将引发 FrozenError
# config.api_key = "hacked" # => RuntimeError: can‘t modify frozen Struct
通过这种方式，我们在享受 Struct 带来的便利性的同时，也获得了类似 Java Record 或 Kotlin Data Class 的安全性，这对于构建高可靠性的分布式系统至关重要。
#### 总结
Struct 不仅仅是老式 Ruby 代码中的“轻量级类”，它是现代 Ruby 开发者手中的一把瑞士军刀。它通过零样板代码提供了强大的数据封装能力，能够完美契合 2026 年的开发需求：
- AI 友好：结构清晰，意图明确，便于 LLM 理解和生成代码。
- 云原生契合：与 JSON、HTTP 参数无缝转换，适合构建微服务。
- 类型化思维：在动态语言中引入了一定的类型约束感。
我们建议在你的下一个项目中，当你发现自己在传递一个包含多个相关属性的 Hash 时，停下来思考一下：“这是否应该是一个 Struct？” 答案通常是肯定的。
#### 参考