Ruby `＜＜` 操作符详解

<< 在 Ruby 里不是单纯的移位运算符（虽然数字也支持移位），更多是一个实例方法 #<<，不同类有完全不同的语义，是重载的操作符。

语法：obj << something

本质等价：obj.<<(something)

一、最常用场景：追加（可变对象原地修改）

1. String#<< 字符串追加（原地修改！重点）

<< 直接修改原字符串对象，不会生成新字符串，object_id 不变

s = "hi"
puts s.object_id
s << " world"
puts s          # "hi world"
puts s.object_id # 和上面一样！原地修改

对比 +：s + "xxx" 返回新字符串，原对象不变。

s = "hi"
s2 = s + " world"
p s # "hi"

2. Array#<< 数组追加元素（原地修改）

往数组尾部追加元素，等价于 push

arr = [1,2]
arr << 3
p arr # [1,2,3]

# 链式调用，因为 << 返回自身
arr << 4 << 5
p arr # [1,2,3,4,5]

⚠️ 注意：<< 是追加一个元素

arr = [1,2]
arr << [3,4]
p arr # [1,2,[3,4]] 嵌套数组！不是合并
# 如果想要合并数组，用 concat 或者 +
arr.concat([3,4])

3. Hash 不支持 <<

Hash 没有 #<< 方法，h << xxx 直接报错。

二、Integer#<< 位运算：左移（数字，不可变）

数字的 << 是二进制左移，数字是不可变对象，返回新数字，不修改原值

1 << 2   # 1 的二进制 0b1 左移2位 → 0b100 = 4
# 公式：n << k = n * (2 ** k)
puts 3 << 2 # 3 * 4 =12

数字的 << 不会修改原变量：

a = 3
a << 2
puts a # 3，不变！因为生成新数字，没有赋值回去
a = a << 2
puts a #12

三、其他内置类的 <<

• IO#<<：向流写入内容（stdout << "hello"）

$stdout << "hello\n" # 等价 puts，但不自动换行

• Range、Symbol：没有 << 方法

四、自定义类也可以重载 <<

Ruby 可以自己定义 << 方法：

class Box
  def initialize
    @items = []
  end

  def <<(item)
    @items << item
    self # 返回自身，支持链式调用
  end

  attr_reader :items
end

b = Box.new
b << "apple" << "banana"
p b.items # ["apple", "banana"]

五、高频踩坑点

坑1：String#<< 原地修改，带来引用副作用

s1 = "hello"
s2 = s1
s1 << "!"
puts s2 # hello!  s1 s2 指向同一个对象，一起变

这就是前面我们讲可变对象时的经典坑！

坑2：Array << 数组，会嵌套而不是扁平化

arr = [1,2]
arr << [3,4]
p arr # [1,2,[3,4]] ❗嵌套

坑3：区分 << 和 +

对象	<<	+
String	原地修改原字符串，返回self	返回新字符串，原对象不变
Array	原地追加元素，返回self	返回新数组，合并内容
Integer	位左移，返回新整数	算术加法

六、快速记忆

1. String / Array 的 <<：原地追加，返回自己，支持链式（可变对象，小心引用共享）
2. Integer 的 <<：二进制左移，生成新数字
3. obj << x 本质是调用 obj.<<(x)，Ruby 运算符重载