• Perl——哈希的创建和引用


    语法 
    创建'引用'仅有两种方法,使用它也是两种。 


    创建引用 

    创建规则 1 
    如果你在一个变量前加一个'/'号,你就得到了这个变量的'引用'。 

        $aref = /@array;         # $aref 保存着指向@array的'引用' 
        $href = /%hash;          # $href 保存着指向%hash的'引用' 
    当你把'引用'保存在类似 $aref 或 $href的变量中,你就可以象操作其他标量一样copy或保存它。 

        $xy = $aref;             # $xy 现在保存了指向 @array 的'引用' 
        $p[3] = $href;           # $p[3] 现在保存了指向 %hash 的'引用' 
        $z = $p[3];              # $z 现在保存了指向 %hash 的'引用' 
    这些例子展示了如何创建命名变量的'引用',但是有时候,我们创建的数组或哈希没有名字。这个和你使用没有放到变量中去的字符串'/n'或数字'80'类似。 

    创建规则 2 

    [ ITEMS ] 创建了一个新的、匿名的数组,并返回一个指向这个数组的'引用'。 { ITEMS } 创建了一个新的、匿名的哈希,并返回那个哈希的一个'引用'。 

        $aref = [ 1, "foo", undef, 13 ];   
        # $aref 保存了这个数组的'引用' 
        $href = { APR =>; 4, AUG =>; 8 };    
        # $href 保存了这个哈希的'引用' 
    从规则 2 中得到的'引用'和从规则 1 中得到的'引用'是同一种类型的: 

            # 这里: 
            $aref = [ 1, 2, 3 ]; 
            # 和上面一样: 
            @array = (1, 2, 3); 
            $aref = /@array; 
    前面一种方法是后面两行的缩写,除了第一种方法没有创建一个多余的数组变量@array。 

    如果你只是编写符号 [], 你将得到一个新的、空匿名数组。如果你使用符号 {},就能得到一个新的、空匿名哈希。 


    使用引用 
    当你创建了一个'引用'后,你可以对它做什么操作呢?它是标量,你可以象处理任何标量一样保存和取回它。除此之外,还有两种使用方法: 


    使用规则 1 
    你可以始终用一个带有大括号的数组'引用',来替换一个数组的名字。例如,用 @{$aref} 代替 @array。 

    下面是一个用法的一些例子: 

    数组: 

            @a              @{$aref}                一个数组 
            reverse @a      reverse @{$aref}        对一个数组做倒序排序 
            $a[3]           ${$aref}[3]             数组中的一个成员 
            $a[3] = 17;     ${$aref}[3] = 17        对一个成员赋值 
    上面每行中,两个表达式实现的是同一种功能。左边那个是对数组@a操作,右边那个是对'引用'$aref所指向的数组操作。它们对数组产生相同的作用。 

    使用哈希的'引用'和数组的'引用'完全一样。 

            %h              %{$href}              一个哈希 
            keys %h         keys %{$href}         从哈希中将键取出来 
            $h{'red'}       ${$href}{'red'}       哈希中的一个成员 
            $h{'red'} = 17  ${$href}{'red'} = 17  对一个成员赋值 
    你对一个'引用'无论想做什么,使用规则 1 已经告诉你怎么做了。 你只要象使用常规的数组或哈希一样编写Perl代码,然后把数组或哈希的名字用 {$reference}来替代。‘当我只有一个'引用'时,怎么来遍历整个数组?’你这样写: 

            for my $element (@array) { 
               ... 
            } 
    接着用'引用'替代数组名@array: 

            for my $element (@{$aref}) { 
               ... 
            } 
    ‘怎当我只有一个'引用'时,怎么来打印一个哈希的内容?’先写一个打印整个哈希的代码: 

            for my $key (keys %hash) { 
              print "$key =>; $hash{$key}/n"; 
            } 
    然后用'引用'代替那个哈希的名字: 

            for my $key (keys %{$href}) { 
              print "$key =>; ${$href}{$key}/n"; 
            } 

    使用规则 2 
    使用规则 1 是你真正需要的,因为它告诉了你怎么来处理一个'引用',而它对几乎任何的'引用'都有效。但是我们通常做的事情只是和数组或哈希中的一个成员有关,使用规则 1 却是很笨重的方法,所以还有简单的方法。 

    ${$aref}[3] 太难阅读,所以我们这样写 $aref->[3]。 

    ${$href}{red} 写的太笨重, 所以我们这样写 $href->{red}。 

    如果 $aref 保存的是一个数组的'引用',那么 $aref->[3] 就是这个数组的第四个成员。不要和 $aref[3] 相混淆,这个代表的是一个完全不同的数组的第四个成员,这个迷惑的数组是@aref。 变量 $aref 和 @aref 是完全不相关的,就像 $item 和 @item 一样。 

    同样的, $href->{'red'} 是哈希'引用' 的变量$href的一部分,甚至这是一个没有名字的哈希。而$href{'red'} 是另一个容易混淆的命名哈希 %href 的一部分。很容易忘记写上符号' ->',如果出现这种情况,当你的程序从一个你不想取数据的数组和哈希中取出了成员,你会得到奇怪的计算结果。 


    例子 
    让我们来看一个例子: 

    首先,记住 [1, 2, 3] 创建了一个匿名数组,包含了 (1, 2, 3),然后返回一个数组的'引用'。 

    现在想一下: 

            @a = ( [1, 2, 3], 
                   [4, 5, 6], 
                   [7, 8, 9] 
                 ); 
    @a 是一个拥有三个成员的数组,每一个成员是另一个数组的'引用'。 

    $a[1] 是其中的一个'引用'。它指向一个数组,这个数组包含了(4, 5, 6),因为这是一个数组的'引用',使用规则 2 告诉我们可以这样写 $a[1]->[2],用来取得这个数组的第三个成员。  $a[1]->[2] 值是6。 同样的,$a[0]->[1] 值是 2。这里我们就像在使用一个二维数组;你可以是用 $a[ROW]->[COLUMN] 来取得或设置数组中任何一行任何一列中的成员。 

    这些符号看起来还是有些麻烦,所以还有更加简单的用法: 


    箭头符号规则 
    在两个下标之间的箭头是可选的。 

    我们可以用这个写法$a[1][2]来代替$a[1]->[2];它们是相同的。相对于$a[0]->[1] = 23,我们这样写$a[0][1] = 23;它们也是相同的。 

    现在它们看起来真的象二维数组了! 

    你可以发现为什么箭头这么重要。没有它们,我们必须这样写${$a[1]}[2],而不是$a[1][2]。对于三维数组,它们使我们可以简单地写成$x[2][3][5]而不是写成难读的${${$x[2]}[3]}[5]方式。 



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    解决办法 
    下面是前面提出来的问题的解决方法,就是关于城市和国家名称的重新格式化。 

        1   my %table; 
        2   while (<>) { 
        3    chomp; 
        4     my ($city, $country) = split /, /; 
        5     $table{$country} = [] unless exists $table{$country}; 
        6     push @{$table{$country}}, $city; 
        7   } 
        8   foreach $country (sort keys %table) { 
        9     print "$country: "; 
       10     my @cities = @{$table{$country}}; 
       11     print join ', ', sort @cities; 
       12     print "./n"; 
       13   } 
    这个程序分成两部分: 第 2--7 行完成数据的输入和数据结构的创建。 第 8-13 行分析这个数据并打印报告。我们设置了一个哈希 %table,它的键是国家名称,它的健值是这个国家名称对应的城市名的数组的'引用'。这个数据结构看起来如下: 

               %table 
            +-------+---+    
            |       |   |   +-----------+--------+ 
            |Germany| *---->| Frankfurt | Berlin | 
            |       |   |   +-----------+--------+ 
            +-------+---+ 
            |       |   |   +----------+ 
            |Finland| *---->| Helsinki | 
            |       |   |   +----------+ 
            +-------+---+ 
            |       |   |   +---------+------------+----------+ 
            |  USA  | *---->| Chicago | Washington | New York | 
            |       |   |   +---------+------------+----------+ 
            +-------+---+ 
    我们先来分析输出部分。假设我们已经拥有了这个结构,那么我们怎么来输出呢? 

        8   foreach $country (sort keys %table) { 
        9     print "$country: "; 
       10     my @cities = @{$table{$country}}; 
       11     print join ', ', sort @cities; 
       12     print "./n"; 
       13   } 
    %table是一个普通的哈希,我们从它这里可以取得一列键,对键进行排序,并遍历所有的键。这里唯一使用'引用'的是第10行。$table{$country} 查看了哈希中的键$country并取得它的值。这个健值是对应国家中的城市数组的'引用'。 使用规则 1 告诉我们可以通过使用 @{$table{$country}}来恢复整个数组。第10行就象 

            @cities = @array; 
    不同的是这里的数组的名字被'引用' {$table{$country}}所替代。符号 @ 告诉Perl去获取整个数组。得到了城市的列表后,我们照样对其进行排序,合并城市名,并打印出来。 

    第2-7行负责创建数据结构,如下: 

        2   while (<>) { 
        3    chomp; 
        4     my ($city, $country) = split /, /; 
        5     $table{$country} = [] unless exists $table{$country}; 
        6     push @{$table{$country}}, $city; 
        7   } 
    第 2-4 行获取城市和国家的名称。第5行查看这个国家名称是不是已经作为一个键存放在哈希里面了,如果没有,程序就使用符号[] (创建规则 2)创建一个新的、空的匿名数组,同时把一个指向这个匿名数组的'引用'作为健值放到哈希里面去了。 

    第6行将城市名放到对应的数组里面。$table{$country} 现在保存了一个'引用',它指向所对应的国家的城市的数组。第6行就象 

            push @array, $city; 
    不同的是这里的数组名被{$table{$country}}所替代。 命令 push 将城市名加到这个'引用'指向数组的最后。

    这里有一个要点被我忽略了。第5行是不需要的。我们可以取掉它。 

        2   while (<>) { 
        3    chomp; 
        4     my ($city, $country) = split /, /; 
        5   ####  $table{$country} = [] unless exists $table{$country}; 
        6     push @{$table{$country}}, $city; 
        7   } 
    如果在哈希 %table 中已经有这个国家名 $country的记录,那么,加不加第5行没有任何区别。第6行会自己定位到$table{$country}这个'引用'指向的数组,把值 $city 放到数组中去。但是如果在%table中没有那个键,比如Greece,那么它会怎么办呢? 

    这是Perl,它会自己准确地完成工作。你想把一个Athens赋值给一个不存在地数组,那么Perl会帮助你创建一个新的、空的匿名数组,将它放到哈希%table里面去,然后把值 Athens 放到这个数组中。这个被称为'自动生成' --让事物自己自动产生出来。 Perl 发现在哈希里面没有这个键,就自动地创建了一个新的哈希记录。 Perl 发现你想要使用数组作为哈希的健值,它就自动创建一个匿名的空数组,并将指向这个数组的'引用'放到那个哈希中去。一般, Perl 创建的数组只有一个成员大小,用于保存这个新的城市名。 



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    其他集锦 
    我承诺以10%的细节来使你得到90%的好处,那就意味着我跳过了90%的知识的细节。现在来看一下其中的重要的部分,这个比阅读手册 the perlref manpage 要容易得多,手册讨论了100%的细节。 

    手册 the perlref manpage中的一些集锦: 

    你可以对任何东西创建'引用',包括标量,函数和其他的引用。  

    在 使用规则 1 中,当大括号里面是一个象$aref这样的标量变量时,你可以省略掉这个大括号。例如, @$aref 和 @{$aref}是一样的,$$aref[1] 和 ${$aref}[1]是一样的。 如果你是初学者,建议你还是养成加上大括号的习惯。  

    下面的操作不会copy '引用'指向的数组:  
            $aref2 = $aref1; 
    你将得到两个'引用',它们都指向同一个数组。如果你修改了$aref1->[23]的值,那么你查看变量$aref2->[23]时,它也相应地变了。 

    要copy这个数组,你需要这样 

            $aref2 = [@{$aref1}]; 
    使用符号 [...] 来创建一个新的匿名数组, 而且这个新的数组的'引用'被赋值给了$aref2 。 这个新的数组用'引用'$aref1所指向的数组的内容来初始化。 

    同样的,要copy一个匿名哈希,你需要这样 

            $href2 = {%{$href1}}; 

    如果要判断一个变量保存的内容是不是'引用',使用函数ref 。如果它的参数是'引用',返回的值是'真'。实际上,它做得更好:如果是一个哈希的引用,它返回'HASH',如果是一个数组的引用,那么就返回'ARRAY'。  

    如果你想像字符串一样使用'引用'的话,你得到的字符串就像  
            ARRAY(0x80f5dec)   or    HASH(0x826afc0) 
    如果看到一个像这样的字符串,你应该知道你错误地输出了一个'引用'。 

    这种显示方式的另一个作用是你可以用eq来比较两个'引用',看它们是不是指向相同的东西。(你通常可以使用 == 来比较,因为它更会) 


    你可以像使用'引用'一样来使用一个字符串。如果你使用"foo"作为一个数组的'引用',它就是指向数组 @foo的一个引用。这被称为'软引用'或‘符号引用 '。 使用申明 use strict 'refs' 可以取消这个功能,如果你不小心使用了它,会导致各种可能的错误。  

    你可能更喜欢查看 the perllol manpage,而不是手册 the perlref manpage;它详细地讨论了列表的列表和多纬数组。然后,你可以继续学习手册 the perldsc manpage;它是数据结构的Cookbook, 它提供了处理哈希的数组,数组的哈希,以及其他数据结构的方法。 

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