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ruby - Ruby中的高阶迭代器?

coder 2025-07-16 原文

我在阅读有关.each迭代器的Ruby问题,有人说如果更高阶的迭代器更适合该任务,则使用.each可能会产生代码味道。 Ruby中的高阶迭代器是什么?

编辑:我提到的StackOverflow答案的作者JörgW Mittag提到他是要编写更高级别的迭代器,但他还解释了下面的内容。

最佳答案

哎呀。我的意思是更高级别的迭代器,而不是更高阶的迭代器。当然,每个迭代器都是高阶的。

基本上,迭代是一个非常低级的概念。编程的目的是与团队中的其他利益相关者交流意图。 “初始化一个空数组,然后遍历另一个数组,并将该数组的当前元素添加到第一个数组中(如果该数组可以被两个整除而没有余数的话),这并不是在传达意图。 “选择所有偶数”是。

通常,您几乎永远不会只是为了迭代而对集合进行迭代。你要么想要

  • 以某种方式转换每个元素(通常称为map,在Ruby和Smalltalk中为collect,在.NET和SQL中为Select),
  • 将整个集合减少到某个单一值,例如计算足球得分列表的总和,平均值或标准偏差(在类别理论中,这称为超文本变形;在函数式编程中,它是foldreduce;在Smalltalk中,它是inject:into:;在Ruby中是inject;在.NET Aggregate中) ,
  • 过滤掉满足特定条件的所有元素(大多数功能语言中的filter,Smalltalk和Ruby中的select,Ruby中的find_all,.NET和SQL中的Where),
  • 过滤掉所有不满足条件的元素(Smalltalk和Ruby中的reject)
  • 查找满足条件的第一个元素(Ruby中的find)
  • 计算满足条件的元素(Ruby中的count)
  • 检查是否所有元素(all?),至少一个元素(any?)或没有元素(none?)满足条件
  • 根据一些区分符(Ruby,.NET和SQL中的group_by)将元素分组到存储桶中
  • 根据某个谓词(partition)将该集合分为两个集合
  • 对集合(sortsort_by)进行排序
  • 将多个集合合并为一个(zip)
  • 等,依此类推……

  • 您的目标几乎永远不会只是遍历一个集合。

    特别是reduceinject aka。 fold aka。 inject:into: aka。 Aggregate aka。变态是你的 friend 。它之所以听起来如此花哨的数学名称是有原因的:它非常强大。实际上,我上面提到的大多数内容都可以根据reduce来实现。

    基本上,reduce的作用是使用某些函数将整个集合“缩减”为单个值。您有某种累加器值,然后取累加器值和第一个元素并将其输入到函数中。然后,该函数的结果将成为新的累加器,您可以将其与第二个元素配对并馈入该函数,依此类推。

    最明显的例子是对数字列表求和:
    [4, 8, 15, 16, 23, 42].reduce(0) {|acc, elem|
      acc + elem
    }
    

    因此,累加器以0开头,然后将第一个元素4传递到+函数中。结果是4,它成为新的累加器。现在我们传入下一个元素8,结果是12。这一直持续到最后一个元素,结果是他们一直死了。不,等等,结果是108

    Ruby实际上允许我们采取一些捷径:如果元素类型与累加器类型相同,则可以省去累加器,Ruby会简单地将第一个元素作为累加器的第一个值:
    [4, 8, 15, 16, 23, 42].reduce {|acc, elem|
      acc + elem
    }
    

    另外,我们可以在这里使用Symbol#to_proc:
    [4, 8, 15, 16, 23, 42].reduce(&:+)
    

    实际上,如果您将reduce传递给Symbol参数,它将被视为用于归约操作的函数的名称:
    [4, 8, 15, 16, 23, 42].reduce(:+)
    

    但是,求和并不是reduce可以完成的全部工作。实际上,我发现此示例有些危险。我向所有人展示的这些内容立即理解为:“啊,这就是reduce的意思”,但是不幸的是,有些人还认为reduce就是所有数字的总和,而事实并非如此。实际上,reduce是一种通用的迭代方法,我的意思是reduce可以执行each可以执行的任何操作。特别是,您可以在累加器中存储任意状态。

    例如,我在上面写道,reduce将集合缩减为单个值。但是,当然,“单一值(value)”可能是任意复杂的。例如,它本身可以是一个集合。或字符串:
    class Array
      def mystery_method(foo)
        drop(1).reduce("#{first}") {|s, el| s << foo.to_str << el.to_s }
      end
    end
    

    这是一个示例,您可以使用累加器玩多远的技巧。如果您尝试一下,您当然会认出它为Array#join:
    class Array
      def join(sep=$,)
        drop(1).reduce("#{first}") {|s, el| s << sep.to_str << el.to_s }
      end
    end
    

    请注意,在此“循环”中的任何地方都不必跟踪我是在最后一个元素还是倒数第二个元素。代码中也没有任何条件。这里没有潜在的篱笆错误。如果考虑如何使用each实现此功能,则必须以某种方式跟踪索引并检查是否在最后一个元素中,然后在其中添加一个if,以防止在末尾发出分隔符。

    由于我在上面写道,所有迭代都可以使用reduce完成,所以我也可能会证明这一点。这是Ruby的Enumerable方法,是根据reduce而不是通常的each实现的。 (请注意,我才刚刚开始,才刚到达g。)
    module Enumerable
      def all?
        reduce(true) {|res, el| res && yield(el) }
      end
    
      def any?
        reduce(false) {|res, el| res || yield(el) }
      end
    
      alias_method :map, def collect
        reduce([]) {|res, el| res << yield(el) }
      end
    
      def count
        reduce(0) {|res, el| res + 1 if yield el }
      end
    
      alias_method :find, def detect
        reduce(nil) {|res, el| if yield el then el end unless res }
      end
    
      def drop(n=1)
        reduce([]) {|res, el| res.tap {|res| res << el unless n -= 1 >= 0 }}
      end
    
      def drop_while
        reduce([]) {|res, el| res.tap {|res| res << el unless yield el }}
      end
    
      def each
        reduce(nil) {|_, el| yield el }
      end
    
      def each_with_index
        tap { reduce(-1) {|i, el| (i+1).tap {|i| yield el, i }}}
      end
    
      alias_method :select, def find_all
        reduce([]) {|res, el| res.tap {|res| res << el if yield el }}
      end
    
      def grep(pattern)
        reduce([]) {|res, el| res.tap {|res| res << yield(el) if pattern === el }}
      end
    
      def group_by
        reduce(Hash.new {|hsh, key| hsh[key] = [] }) {|res, el| res.tap {|res|
            res[yield el] = el
        }}
      end
    
      def include?(obj)
        reduce(false) {|res, el| break true if res || el == obj }
      end
    
      def reject
        reduce([]) {|res, el| res.tap {|res| res << el unless yield el }}
      end
    end
    

    [注意:出于这篇文章的目的,我做了一些简化。例如,根据标准的Ruby Enumerable协议(protocol),each应该返回self,因此您必须在其中打额外的一行。其他方法的行为略有不同,具体取决于您传入的种类和参数数量等等。我将这些内容排除在外是因为它们分散了我要提出的观点。]

    关于ruby - Ruby中的高阶迭代器?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/3503846/

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