推导式

  1. 发生器和筛选器
  2. 位串生成器
  3. :into设置

例如,我们可以将一个整数列表映射到它们的平方:

一个推导式由三个部分组成:发生器,筛选器和收集器.

发生器和筛选器

在上述表达式中,n <- [1, 2, 3, 4]是发生器.它会生成在推导式中使用的值.任何枚举体都可以被传送到发生器表达式的右边:

  1. iex> for n <- 1..4, do: n * n
  2. [1, 4, 9, 16]

生成器表达式的左边也支持模式匹配;所有不能匹配的都会被忽略.想象一下,表达式右边不再是一个范围,而是一个有着原子键:good:bad的关键词列表,而我们只想要计算:good值的平方:

  1. iex> values = [good: 1, good: 2, bad: 3, good: 4]
  2. iex> for {:good, n} <- values, do: n * n
  3. [1, 4, 16]

除了模式匹配之外,筛选器可以用于选择一些特定的元素.例如,我们可以选出3的倍数:

  1. iex> multiple_of_3? = fn(n) -> rem(n, 3) == 0 end
  2. iex> for n <- 0..5, multiple_of_3?.(n), do: n * n
  3. [0, 9]

推导式将所有筛选器表达式结果为falsenil的元素过滤掉了;其它所有值都被选入.

多重发生器也可以用于计算两个列表的笛卡尔乘积:

  1. [a: 1, a: 2, b: 1, b: 2, c: 1, c: 2]

一个更好的关于多重发生器和筛选器的案例是勾股数.勾股数是指满足a*a + b*b = c*c的正整数,让我们在文件中编写一个推导式:

  1. defmodule Triple do
  2. def pythagorean(n) when n > 0 do
  3. for a <- 1..n,
  4. b <- 1..n,
  5. c <- 1..n,
  6. a + b + c <= n,
  7. a*a + b*b == c*c,
  8. do: {a, b, c}
  9. end
  10. end

然后在终端中运行:

  1. iex triple.exs

当搜索范围是一个巨大的数时,上述代码会非常昂贵.此外,由于{b, a, c}{a, b, c}是相同的勾股数,所以我们的函数生成重复结果.我们可以优化推导式来消除重复的结果,即在后面引用先前发生器中的变量,例如:

  1. defmodule Triple do
  2. def pythagorean(n) when n > 0 do
  3. b <- a+1..n-1,
  4. c <- b+1..n,
  5. a + b + c <= n,
  6. a*a + b*b == c*c,
  7. do: {a, b, c}
  8. end

最后,记住推导式内部的变量赋值,即发生器,筛选器或块内的,不会影响到推导式的外部.

位串发生器

当你想要推导位串流的时候,位串发生器就非常有用了.下面的例子从一个二进制数中接收了一个由像素组成的列表,其中有他们的rgb值,然后将它们转换成了三元素元组:

  1. iex> pixels = <<213, 45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
  2. iex> for <<r::8, g::8, b::8 <- pixels>>, do: {r, g, b}
  3. [{213, 45, 132}, {64, 76, 32}, {76, 0, 0}, {234, 32, 15}]

:into选项

在上述例子中,所有推导式都以列表作为返回值.然而,推导式的结果可以被插入不同的数据结构,通过传送:into选项给推导式.

例如,位串发生器可以和:into选项配合使用,来简单地消除字符串中的空格:

  1. iex> for <<c <- " hello world ">>, c != ?\s, into: "", do: <<c>>
  2. "helloworld"

集合,映射等其它的词典结构也可以被传递给:into选项.通常,:into接受可以实现Collectable协议的任何结构.

一个普遍的:into使用场景是不接触键,就能改变映射中的值:

让我们看一个使用流的例子.因为IO模块提供了流(满足EnumerableCollectable),我们可以用推导式来实现一个返回输入内容的大写版本的回声终端:

  1. iex> stream = IO.stream(:stdio, :line)
  2. iex> for line <- stream, into: stream do
  3. ...> end

现在输入任意字符到终端中,你会看到相应的大写值打印出来.不幸的是,这个例子会使你的IEx壳陷入推导式中,所以你需要敲击两次Ctrl+C来退出它.:)