perl - map

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仙子注：以下文档主要译自网络，加上仙子自己的解释整理而成。　　简简单单讲map
　　（一）map函数
　　map BLOCK LIST
　　map EXPR, LIST
　　map函数对LIST里的每个元素按BLOCK或EXPR进行计算，遍历LIST时，临时将LIST里的每个元素赋值给$_变量。map对每次的计算返回一个结果列表，它在列表上下文里计算BLOCK或EXPR。每个LIST元素可能在输出列表里产生0个，1个，或多个元素。
　　（仙子注：上文是说遍历每个LIST元素时产生一个结果列表，而不是说总的map结果是个列表，不要搞混了哦。）
　　在标量上下文里，map返回结果列表的元素数量。在HASH上下文里，输出列表(a,b,c,d...)会变成这样的形式： ( a =>; b, c =>; d, ... )。假如输出列表的元素数量非对称，那么最后的hash元素的值就是undef了。
　　避免在BLOCK或EXPR里修改$_，因为这会修改LIST里的元素。另外，避免使用map返回的的列表作为左值，因为这也会修改LIST里的元素。（所谓左值，就是在某个表达式左边的变量。）
　　（二）Map vs. grep vs. foreach
　　map跟grep一样，从数组里选择元素。下列2句是一样的：
　　@selected = grep EXPR, @input;
　　@selected = map { if (EXPR) { $_ } } @input;
　　另外，map也是foreach陈述的特殊形式。假如@transformed数组当前未定义或为空，那么下列2句亦相等：
　　foreach (@input) { push @transformed, EXPR; }
　　@transformed = map EXPR, @input;
　　通常，用grep来从数组里选择元素，用map来从数组里转换元素。当然，数组处理也能使用标准的循环语句来完成(foreach, for, while, until, do while, do until, redo)。
　　（三）map用法示例
　　1. 转换文件名为文件大小
　　@sizes = map { -s $_ } @file_names;
　　-s是个文件测试操作符，它返回某个文件的size。所以上面这句就返回@file_names数组里每个文件的大小，结果也是个数组。
　　2. 转换数组到hash：找到某个数组值的索引
　　代替重复的搜索数组，我们可以用map来转换数组到hash，并通过hash关键字来进行直接查找。如下的map用法相对于重复的数组搜索，更简单高效。
　　@teams = qw(Miami Oregon Florida Tennessee Texas
　　Oklahoma Nebraska LSU Colorado Maryland);
　　%rank = map { $teams[$_], $_ + 1 } 0 .. $#teams;
　　print "Colorado: $rank{Colorado}\n";
　　print "Texas: $rank{Texas} (hook 'em, Horns!)\n";
　　打印结果是：
　　Colorado: 9
　　Texas: 5 (hook 'em, Horns!)
　　上述code容易理解哦，0 ..$#teams 是个列表，$#teams代表@teams最后一个元素的下标值（这里是9），所以这个列表就是0-9这几个数了。map遍历上述列表，将每个列表元素临时设置为$_，并对$_在中间的{}里进行计算；{ $teams[$_], $_ + 1 }，这里每次计算后返回一个2元素的列表，列表结果是某个数组值和对应的数组下标加1，明白了呀？
　　由于对每个LIST元素进行计算时，都产生一个2元素的列表，所以总的map结果就可看作一个hash了。hash关键字就是数组元素，hash值是对应的数组下标加1。
　　3. 转换数组到hash：查找拼错单词
　　转换数组到hash是map的最普遍用法。在本示例里，hash的值是无关紧要的，我们仅检查hash关键字是否存在。
　　%dictionary = map { $_, 1 } qw(cat dog man woman hat glove);
　　@words = qw(dog kat wimen hat man gloove);
　　foreach $word (@words) {
　　if (not $dictionary{$word}) {
　　print "Possible misspelled word: $word\n";
　　}
　　}
　　打印结果是：
　　Possible misspelled word: kat
　　Possible misspelled word: wimen
　　Possible misspelled word: gloove
　　看看第1句的map用法，它跟前面示例里的差不多哦。qw()这里是个列表，map对这个列表里的每个元素进行{ $_, 1 }计算，每次计算的结果返回一个2元素的列表，换句话说，就是%dictionary的key和value呀。所以map最终的结果就是一个hash了，关键字是qw()里的元素，值总是1，无关紧要的。
　　然后下面的foreach语句就容易了哦，如果@words里的元素不构成%dictionary的关键字的话，就打印一条出错消息。如果把%dictionary看成标准字典的话，那么就可用它来检验你自己的@words字库里是否有错字了呀。
　　4. 转换数组到hash：存储选中的CGI参数
　　hash通常是存储传递给程序或子函数的参数的最便利的方法，而map通常是创建这个hash的最便利的方法。
　　use CGI qw(param);
　　%params = map { $_, ( param($_) )[0] }
　　grep { lc($_) ne 'submit' } param();
　　这里你可能要了解一下CGI模块的基本知识哦。param()调用返回CGI参数名的列表；param($_)调用返回指定的CGI参数名的值。假如param($_)返回某个CGI参数的多个值，那么( param($_) )[0]只取第一个值，以便hash仍被良好定义。
　　上述code的意思是，将param()的结果作为输入列表，它的元素是多个CGI参数名，然后从这些参数名里grep出参数名不等于'submit'的，结果是一个临时列表，map的{ $_, ( param($_) )[0] }语句再次遍历这个临时列表，并获取到参数名，和对应的参数值，将结果赋给%params。所以%params里就存储了页面提交过来的，除了submit外的其他CGI参数名和参数值（只取第1个）。
　　很巧妙的用法，是不是？它结合用了map和grep，使code显得很简洁。
　　（话外一句：偶在Cornell读书时，偶的师兄们很喜欢这种用法，他们往往在中间多次使用map,grep,sort进行堆叠，结果产生的code也许高效，但不容易看懂。读这样的code时，你要从右往左读，因为右边表达式产生的临时列表，是左边表达式的输入条件。）
　　5. 产生随机密码
　　@a = (0 .. 9, 'a' .. 'z');
　　$password = join '', map { $a[int rand @a] } 0 .. 7;
　　print "$password\n";
　　每次运行它会得到不同的结果，但长度总是8位，由0 .. 7这个决定。如下是可能的输出：
　　y2ti3dal
　　它是个随机值，也许你能用它来做密码。
　　这里，需要先明白几个函数，rand产生一个随机值，它后面的@a其实是个标量哦，表示@a数组的长度，rand @a的结果可能是个小数，所以再用int函数来取整。int rand @a的结果是个整数，它>;=0但小于@a的长度。所以$a[int rand @a]就表示从@a数组里随机取出一个字符了。0..7表示总共取8次，返回的结果再用join连接起来，就构成一个8位随机密码了呀。
　　当然，(0 .. 9, 'a' .. 'z')数组元素太少了，你可以修改它，使其包含大小写字符，数字和标点符号，这样密码强度就高些。
　　6. 从数组元素里剥离数字
　　已经说了哦，不要在EXPR里修改LIST值。如下做法是不好的：
　　@digitless = map { tr/0-9//d; $_ } @array;
　　它虽然从数组元素里剥离了数字，但同样破坏了该数组，:(
　　如下做法是good:
　　@digitless = map { ($x = $_) =~ tr/0-9//d;
　　$x;
　　} @array;
　　它将tr的结果赋给临时变量$x，并返回$x的值，这样就保护数组了呀。
　　7. 打印"just another perl hacker"，让你晕到家
　　print map( { chr }
　　('10611711511603209711011111610410111' .
　　'4032112101114108032104097099107101114')
　　=~ /.../g
　　), "\n";
　　打印的结果是：
　　just another perl hacker
　　chr函数将单个数字转换到相应的ASCII字符。()=~/.../g语法以3个数字长度为单位，分割数字串到新的串列表。
　　比较无聊的用法，还不如用pack()和unpack()，:P
　　8. 转置矩阵
　　@matrix = ( [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] );
　　foreach $xyz (@matrix) {
　　print "$xyz->;[0]  $xyz->;[1]  $xyz->;[2]\n";
　　}
　　@transposed =
　　map { $x = $_;
　　[ map { $matrix[$_][$x] } 0 .. $#matrix ];
　　} 0 .. $#{$matrix[0]};
　　print "\n";
　　foreach $xyz (@transposed) {
　　print "$xyz->;[0]  $xyz->;[1]  $xyz->;[2]\n";
　　打印结果是：
　　1  2  3
　　4  5  6
　　7  8  9
　　1  4  7
　　2  5  8
　　3  6  9
　　这里稍微有点复杂哦，让我们分2步看看。
　　@matrix = ( [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] );
　　foreach $xyz (@matrix) {
　　print "$xyz->;[0]  $xyz->;[1]  $xyz->;[2]\n";
　　}
　　这里不难明白，( [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ) 是个数组，它的每个元素又是个匿名数组，这样在$xyz遍历数组时，$xyz->;[0],$xyz->;[1],$xyz->;[2]就可以访问到匿名数组里的元素了。所以会打印出：
　　1  2  3
　　4  5  6
　　7  8  9
　　@transposed =
　　map { $x = $_;
　　[ map { $matrix[$_][$x] } 0 .. $#matrix ];
　　} 0 .. $#{$matrix[0]};
　　这里复杂点，0 .. $#{$matrix[0]}是个列表，$#{$matrix[0]}表示$matrix[0]这个匿名数组的最大下标值，0 .. $#{$matrix[0]}表示矩阵的横向。$x = $_;这里将$_的值赋给$x，为什么呢？因为它后面又有个map嘛，$_的值会改变的，所以要先存储起来。外围的map返回的值是[]里的map计算出来的一个列表，以[]匿名数组形式返回。[]里面的map是这样的，它的输入LIST是0 .. $#matrix， 表示矩阵的纵向了。$matrix[$_][$x]这里先纵再横，就把矩阵值置换了一下。所以返回的结果列表@transposed就包含置换后的矩阵了哦。
　　是否有点糊涂？那举例看看。这样看可能好点：
　　[1, 2, 3],
　　[4, 5, 6],
　　[7, 8, 9]
　　外围的map遍历时，先是横向下标遍历，停留在横向0位。然后第二个map，就是纵向下标遍历了，它要遍历所有纵向下标，这样在横向0位，就先返回[1,4,7]的列表了，然后在横向1位，又返回[2,5,8]的列表，最后在横向2位，返回[3,6,9]的列表。
　　还不明白呀？那偶也讲不清了，自己多想想，:P
　　9. 查找质数：警示用法
　　foreach $num (1 .. 1000) {
　　@expr = map { '$_ % ' . $_ . ' &&' } 2 .. int sqrt $num;
　　if (eval "grep { @expr 1 } $num") { print "$num " }
　　}
　　打印结果是：
　　1 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 ...
　　该code能工作，但它如此麻烦，违背了程序最基本的明晰法则。用如下直观的code代替它就可以了呀：
　　CANDIDATE: foreach $num (1 .. 1000) {
　　foreach $factor (2 .. int sqrt $num) {
　　unless ($num % $factor) { next CANDIDATE }
　　}
　　print "$num ";
　　}
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