perldoc系列之perllol——Perl对嵌套数组的处理

对数组的数组的声明和访问创建一个数组的数组（有时候不这么叫，而是不太准确的称为列表的列表）是非常简单的。它简单易懂，而且几乎所有用到的知识都有助于将来处理更复杂的数据结构。数组的数组，顾名思义，就是一个数组@AoA，但是可以使用两个下标，就像$AoA[3][2]。下面是对这种数组的声明：    # assign to our array, an array of array references    @AoA = (           [ "fred", "barney" ],           [ "george", "jane", "elroy" ],           [ "homer", "marge", "bart" ],    );    print $AoA[2][2];      bart要特别注意的是，最外面的括号是个圆括号。因为这是在给一个数组@array赋值，数组赋值要用圆括号。如果你想要的不是一个数组@AoA，而是一个数组的引用，则可以如下：    # assign a reference to array of array references    $ref_to_AoA = [        [ "fred", "barney", "pebbles", "bambam", "dino", ],        [ "homer", "bart", "marge", "maggie", ],        [ "george", "jane", "elroy", "judy", ],    ];    print $ref_to_AoA->[2][2];注意这里最外面的括号变了，因此对数据的访问语法也变了。与C不同，在Perl里，数组和数组的引用不能自由的隐式转换。$ref_to_AoA是一个数组的引用，而@AoA是一个数组。同样的，$AoA[2]不是数组而是数组的引用。然而下列代码    $AoA[2][2]    $ref_to_AoA->[2][2]怎么就能替换如下的这两行代码呢    $AoA[2]->[2]    $ref_to_AoA->[2]->[2]其实呢，这是因为规则是这样定的：当且仅当解引用箭头出现在相邻的两个括号之间（不管是方括号还是花括号），箭头可以省略。但是，如果某个变量是一个引用，则该变量的第一级解引用不能这样使用，也就是$ref_to_AoA是必需要加箭头的。 扩展你的数据结构对于声明一个固定的数据结构来说，上面的代码就足够了。但是如果想动态的增加新的数据元素，或者想整个的重建，该怎么办？首先，看一下读取文件创建的情况。就是一次增加数组的一行元素。假设有一个文件，文件的每一行数据都是数组的一行元素，每个词是一个元素。如果要构造一个数组@AoA以包含全部数据，如下是正确的方法    while () {        @tmp = split;        push @AoA, [ @tmp ];    }也有可能通过一个函数来导入数据    for $i ( 1 .. 10 ) {        $AoA[$i] = [ somefunc($i) ];    }或者用一个临时变量来保存这个数组    for $i ( 1 .. 10 ) {        @tmp = somefunc($i);        $AoA[$i] = [ @tmp ];    }必需要注意的是一定要使用数组引用构造符[]，因为下面的方式是非常严重的错误：    $AoA[$i] = @tmp;看吧，以这种形式将一个数组赋值给一个标量，其结果得到的只是将@tmp里元素的个数，而这个结果很有可能不是你想要的。如果程序中用了use strict，则必须增加变量的声明：    use strict;    my(@AoA, @tmp);    while () {        @tmp = split;        push @AoA, [ @tmp ];    }当然，临时变量是根本不需要的    while () {        push @AoA, [ split ];    }也可以不用push，如果知道要把引用赋值到何处，可以直接进行赋值    my (@AoA, $i, $line);    for $i ( 0 .. 10 ) {        $line = ;        $AoA[$i] = [ split ' ', $line ];    }进一步简化为    my (@AoA, $i);    for $i ( 0 .. 10 ) {        $AoA[$i] = [ split ' ', ];    }某些函数可能会返回列表，在标量环境下，如果没有明确的指定，要非常小心的使用这些函数。因此，下面的写法会更加清晰    my (@AoA, $i);    for $i ( 0 .. 10 ) {        $AoA[$i] = [ split ' ', scalar() ];    }如果希望得到数组的引用$ref_to_AoA，则需要如下处理    while () {        push @$ref_to_AoA, [ split ];    }这样就可以为数组增加新的行了。但是怎样增加新的列呢？如果读取的是矩阵，简单赋值就可以做到    for $x (1 .. 10) {        for $y (1 .. 10) {            $AoA[$x][$y] = func($x, $y);        }    }    for $x ( 3, 7, 9 ) {        $AoA[$x][20] += func2($x);    }至于这些下标的元素是否已经存在，那是无关紧要的。在必要的时候，会自动创建，并将间隔的那些元素都赋值为undef。如果只是想在某一行追加元素，需要更有趣的代码    # add new columns to an existing row    push @{ $AoA[0] }, "wilma", "betty";注意，不能只是如下    push $AoA[0], "wilma", "betty";  # WRONG!实际上，上面这行代码甚至编译不过。为虾米？因为push的参数必须是个数组，而不能只是个数组的引用。 对数据的访问和输出现在要把数据结构输出。怎么做呢？嗯，如果只是输出其中一个元素，那很简单    print $AoA[0][0];但是，如果要输出整个数据结构，可不能简单的像下面这样    print @AoA;         # WRONG因为这样做只能把那些引用给列出来，perl不会自动解引用的。因此，你需要自己实现一两个循环。下面的代码输出了整个结构体，使用的是类似shell的for循环结构来遍历第一级下标。    for $aref ( @AoA ) {        print "\t [ @$aref ],\n";    }如果你想要显示的用到下标，可以如下所示    for $i ( 0 .. $#AoA ) {        print "\t elt $i is [ @{$AoA[$i]} ],\n";    }甚至还可以像下面这样，注意内层循环    for $i ( 0 .. $#AoA ) {        for $j ( 0 .. $#{$AoA[$i]} ) {            print "elt $i $j is $AoA[$i][$j]\n";        }    }看到了吧，似乎有些麻烦了呢。因此有时候用些临时变量会简单一些    for $i ( 0 .. $#AoA ) {        $aref = $AoA[$i];        for $j ( 0 .. $#{$aref} ) {            print "elt $i $j is $AoA[$i][$j]\n";        }    }不过好像还是挺难看的，这样如何呢    for $i ( 0 .. $#AoA ) {        $aref = $AoA[$i];        $n = @$aref - 1;        for $j ( 0 .. $n ) {            print "elt $i $j is $AoA[$i][$j]\n";        }    }片段在一个多维数组中，如果想要得到一个片段（也就是一行的一部分），需要设置一些比较巧妙的下标。因为，借助箭头解引用，虽然可以很方便的访问单个元素，但是对片段来说就没那么简单了。（当然要记住，总可以通过循环来实现片段操作）下面给出如何通过一个循环得到一个片段。假设@AoA与之前的定义相同。    @part = ();    $x = 4;    for ($y = 7; $y        push @part, $AoA[$x][$y];    }这个循环可以用一个片段操作来替代    @part = @{ $AoA[4] } [ 7..12 ];不过显而易见，这种写法很难懂。如果要一个二维片段呢，例如让$x取值4到8，$y取值7到12，该怎么办呢？简单：    @newAoA = ();    for ($startx = $x = 4; $x        for ($starty = $y = 7; $y            $newAoA[$x - $startx][$y - $starty] = $AoA[$x][$y];        }    }可以用片段操作来减少循环的层数    for ($x = 4; $x        push @newAoA, [ @{ $AoA[$x] } [ 7..12 ] ];    }如果熟悉Schwartzian Transforms，可以用map来实现    @newAoA = map { [ @{ $AoA[$_] } [ 7..12 ] ] } 4 .. 8;如果你的老板认为这代码太难懂（译注，这句话看不太懂，不知道怎么翻译），那也没办法。换做我，我会把它放在函数里    @newAoA = splice_2D( \@AoA, 4 => 8, 7 => 12 );    sub splice_2D {        my $lrr = shift;        # ref to array of array refs!        my ($x_lo, $x_hi,            $y_lo, $y_hi) = @_;        return map {            [ @{ $lrr->[$_] } [ $y_lo .. $y_hi ] ]        } $x_lo .. $x_hi;            }参考perldata(1), perlref(1), perldsc(1) 作者Tom Christiansen [email protected]>Last update: Thu Jun 4 16:16:23 MDT 1998