Хэл Фултон - Программирование на языке Ruby

На этом обсуждение даты и времени завершается. Переходим к массивам, хэшам и другим перечисляемым структурам в Ruby.

Простых переменных для практического программирования недостаточно. В любом современном языке поддерживаются более сложные виды структурированных данных и предоставляются механизмы для создания новых абстрактных типов данных.

Исторически самой первой и широко распространившейся составной структурой данных был массив. Давным-давно, еще в языке ФОРТРАН, массивы назывались индексированными переменными; сегодня они несколько видоизменились, но основная идея во всех языках одна и та же.

Относительно недавно очень популярной структурой стали хэши. Как и массив, хэш представляет собой индексированный набор данных. Но, в отличие от массива, в качестве индекса может выступать любой объект. (В Ruby, как и в большинстве других языков, элементы массива индексируются числами.)

Наконец, мы рассмотрим сам модуль Enumerableи разберемся, как он работает. И массивы, и хэши подмешивают этот модуль. То же самое может сделать и любой другой класс, которому необходима аналогичная функциональность. Но не будем забегать вперед. Начнем с массивов.

В Ruby массивы индексируются целыми числами; индексация начинается с нуля, как в языке С. На этом, впрочем, сходство и заканчивается.

Массивы в Ruby динамические. Можно (хотя это и не обязательно) задать размер массива при создании. Но после создания он может расти без вмешательства со стороны программиста.

Массивы в Ruby неоднородны, то есть в них могут храниться данные разных типов. На самом деле в массиве хранятся только ссылки на объекты, а не объекты как таковые. Исключение составляют только непосредственные значения, например объекта класса Fixnum.

Вместе с массивом хранится и его длина, поэтому нам не нужно тратить время на ее вычисление или сохранение во внешней переменной, обновляемой синхронно с массивом. К тому же итераторы определены таким образом, что на практике нам вообще редко приходится задумываться о длине массива.

Наконец, класс Arrayв Ruby предоставляет немало полезных функций для работы с массивами: доступ, поиск, конкатенирование и т.п. В этом разделе мы изучим встроенную функциональность и расширим ее.

Для создания массива применяется специальный метод класса []; перечисленные внутри скобок данные помещаются во вновь созданный массив. Ниже показаны три способа вызвать этот метод. (Массивы а, bи синициализируются одинаково.)

a = Array.[] (1,2,3,4)

b = Array[1,2,3,4]

с = [1,2,3,4]

Имеется также метод класса new, который принимает 0,1 или 2 параметра. Первый параметр задает начальный размер массива (число элементов в нем). Второй определяет начальное значение каждого элемента:

d = Array.new # Создать пустой массив.

е = Array.new(3) # [nil, nil, nil]

f = Array.new(3, "blah") # ["blah", "blah", "blah"]

Обратите особое внимание на последний пример. Типичная «ошибка начинающего» — думать, что все объекты в этом массиве различны. На самом деле это три ссылки на один и тот же объект. Поэтому, если вы его измените (а не замените другим), то изменятся все элементы массива. Чтобы не попасть в эту ловушку, воспользуйтесь блоком. Блок будет вычисляться по одному разу для каждого элемента, поэтому все элементы окажутся различными объектами:

f[0].capitalize! # f равно: ["Blah", "Blah", "Blah"]

g = Array.new(3) { "blah" } # ["blah", "blah", "blah"]

g[0].capitalize! # g равно: ["Blah", "blah", "blah"]

Получить ссылку на элемент и присвоить ему значение можно с помощью методов класса []и []=соответственно. Каждый из них принимает один целочисленный параметр — либо пару целых чисел (начало и конец), либо диапазон. Отрицательные индексы отсчитываются от конца массива, начиная с -1.

Специальный метод экземпляра atреализует простейший случай получения ссылки на элемент. Поскольку он может принимать только один целочисленный параметр, то работает чуть быстрее.

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

b = а[0] # 1

с = a.at(0) # 1

d = а[-2] # 5

е = a.at(-2) # 5

f = а[9] # nil

g = a.at(9) # nil

h = a[3,3] # [4, 5, 6]

i = a[2..4] # [3, 4, 5]

j = a[2...4] # [3, 4]

a[1] = 8 # [1, 8, 3, 4, 5, 6]

a[1,3] = [10, 20, 30] # [1, 10, 20, 30, 5, 6]

a[0..3] = [2, 4, 6, 8] # [2, 4, 6, 8, 5, 6]

a[-1] = 12 # [2, 4, 6, 8, 5, 12]

В следующем примере ссылка на элемент, расположенный за концом массива, приводит к росту массива. Отметим, что подмассив можно заменить другим массивом, содержащим больше элементов, чем было. В этом случае массив также автоматически вырастет.

k = [2, 4, 6, 8, 10]

k[1..2] = [3, 3, 3] # [2, 3, 3, 3, 8, 10]

k[7] = 99 # [2, 3, 3, 3, 8, 10, nil, 99]

Наконец, если одному элементу присвоить в качестве значения массив, то на место этого элемента будет вставлен вложенный массив (в отличие от присваивания диапазону):

m = [1, 3, 5, 7, 9]

m[2] = [20, 30] # [1,3, [20, 30], 7, 9]

# С другой стороны... m = [1, 3, 5, 7, 9]

m[2..2] = [20, 30] # [1, 3, 20, 30, 7, 9]

Метод slice— синоним метода []:

x = [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12]

а = x.slice(2) # 4

b = x.slice(2,4) # [4, 6, 8, 10]

с = x.slice(2..4) # [4, 6, 8]

Специальные методы firstи lastвозвращают первый и последний элемент массива соответственно. Если массив пуст, они возвращают nil:

x = %w[alpha beta gamma delta epsilon]

a = x.first # "alpha"

b = x.last # "epsilon"

Мы уже видели ранее, что иногда ссылка на элементы может возвращать целый подмассив. Но существуют и другие способы обратиться к нескольким элементам.

Метод values_atпринимает список индексов и возвращает массив, содержащий только указанные элементы. Его можно использовать в тех случаях, когда диапазон не годится (так как нужные элементы находятся не в соседних позициях).

В более ранних версиях Ruby метод values_atназывался indices(синоним indexes). Теперь эти названия не используются.

x = [10, 20, 30, 40, 50, 60]

y = x.values_at(0, 1, 4) # [10, 20, 50]

z = x.values_at(0..2,5) # [10, 20, 30, 60]

Метод lengthи его синоним sizeвозвращают число элементов в массиве. (Как всегда, эта величина на единицу больше индекса последнего элемента.)