Elixir - 列表和元組

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(連結)列表

連結列表是儲存在記憶體中不同位置的元素的異構列表，並使用引用進行跟蹤。連結列表是函數語言程式設計中特別使用的的資料結構。

Elixir 使用方括號來指定值的列表。值可以是任何型別 -

[1, 2, true, 3]

當 Elixir 看到一個可列印的 ASCII 數字列表時，Elixir 會將其列印為字元列表（字面意思是一個字元列表）。無論何時在 IEx 中看到一個值並且不確定它是什麼，都可以使用i函式來檢索有關它的資訊。

IO.puts([104, 101, 108, 108, 111])

列表中的上述字元都是可列印的。當執行上述程式時，它會產生以下結果 -

hello

也可以使用單引號反向定義列表 -

IO.puts(is_list('Hello'))

當執行上述程式時，它會產生以下結果 -

true

請記住，在 Elixir 中，單引號和雙引號表示法並不等效，因為它們由不同的型別表示。

列表長度

要查詢列表的長度，我們使用 length 函式，如下面的程式所示 -

IO.puts(length([1, 2, :true, "str"]))

上述程式生成以下結果 -

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連線和減法

可以使用++和--運算子連線和減去兩個列表。請考慮以下示例以瞭解這些函式。

IO.puts([1, 2, 3] ++ [4, 5, 6])
IO.puts([1, true, 2, false, 3, true] -- [true, false])

這將在第一種情況下為您提供連線的字串，在第二種情況下提供減去的字串。上述程式生成以下結果 -

[1, 2, 3, 4, 5, 6]
[1, 2, 3, true]

列表的頭和尾

頭是列表的第一個元素，尾是列表的其餘部分。它們可以使用hd和tl函式檢索。讓我們將列表分配給一個變數並檢索其頭和尾。

list = [1, 2, 3]
IO.puts(hd(list))
IO.puts(tl(list))

這將輸出列表的頭和尾。上述程式生成以下結果 -

1
[2, 3]

注意 - 獲取空列表的頭或尾是錯誤的。

其他列表函式

Elixir 標準庫提供了大量用於處理列表的函式。我們將在本文中介紹其中的一些。

元組

元組也是資料結構，它們在其中儲存許多其他結構。與列表不同，它們將元素儲存在連續的記憶體塊中。這意味著按索引訪問元組元素或獲取元組大小是一個快速操作。索引從零開始。

Elixir 使用花括號定義元組。與列表一樣，元組可以儲存任何值 -

{:ok, "hello"}

元組長度

要獲取元組的長度，請使用tuple_size函式，如下面的程式所示 -

IO.puts(tuple_size({:ok, "hello"}))

上述程式生成以下結果 -

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追加值

要將值追加到元組，請使用 Tuple.append 函式 -

tuple = {:ok, "Hello"}
Tuple.append(tuple, :world)

這將建立並返回一個新的元組：{:ok, "Hello", :world}

插入值

要在給定位置插入值，可以使用Tuple.insert_at函式或put_elem函式。請考慮以下示例以瞭解相同內容 -

tuple = {:bar, :baz}
new_tuple_1 = Tuple.insert_at(tuple, 0, :foo)
new_tuple_2 = put_elem(tuple, 1, :foobar)

請注意，put_elem和insert_at返回了新的元組。儲存在 tuple 變數中的原始元組沒有被修改，因為 Elixir 資料型別是不可變的。透過不可變性，Elixir 程式碼更容易推理，因為您永遠不必擔心特定程式碼是否正在就地修改您的資料結構。

元組與列表

列表和元組有什麼區別？

列表在記憶體中以連結列表的形式儲存，這意味著列表中的每個元素都儲存其值並指向下一個元素，直到到達列表的末尾。我們將每對值和指標稱為 cons 單元格。這意味著訪問列表的長度是一個線性操作：我們需要遍歷整個列表才能確定其大小。更新列表很快，只要我們正在預先新增元素。

另一方面，元組在記憶體中連續儲存。這意味著透過索引獲取元組大小或訪問元素的速度很快。但是，更新或向元組新增元素代價很高，因為它需要在記憶體中複製整個元組。