本文介绍Perl标准库List::Utils
中的列表工具,有时候它们非常好用。比如Perl中测试列表中是否包含某个元素(某个元素是否存在于列表中)没有比较直接比较方便的功能,但使用List::Utils
中的first或any函数,则非常方便且高效。此外,该模块都有对应的C代码的函数,所以它们的效率也不差。

可以将List::Utils模块中的功能大致分为3类:reduce类、key/value类以及其它类:

* reduce类:reduce类的函数是依次取(迭代)列表中的元素,并对这些元素做一些操作,直到列表中元素个数减为1或0个。用法和grep/map函数类似

* key/value类:reduce类是每次取一个元素进行操作,key/value类函数是每次取连续的两个元素作为key/value对进行操作

* 其他类中包括打乱列表顺序的shuffle函数,去重函数uniq、uniqnum和uniqstr
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Reduce类函数

有不少reduce类的工具,reduce()是这些工具的通用化函数,其它函数都是reduce()的特定情况改编而来。

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reduce()
$res = reduce {block} @list
reduce()函数首先从列表@list中取出两个元素赋值给$a和$b,对这两个变量应用block代码得到一个结果,这个结果赋值给$a,再从@list
中取下一个元素赋值给$b,继续与$a应用block代码。直到所有元素都应用完了block代码,最后返回block的结果。

说起来有点绕口,举个例子:
my $max = reduce { $a > $b ? $a : $b} qw(10 5 2 20 14);
上面的代码表示从@list中取出值最大的元素。上面的处理过程大概是这样的:首先从列表中取出2个元素(即10和5)赋值给$a和$b
,然后执行大括号中的代码逻辑,这段代码逻辑要么返回$a,要么返回$b,它的返回值(即较大值10)再次赋值给$a,然后继续从list中取出另一个元素(即2)赋值给
$b,$a和$b再次进行比较取出较大者(即10),依此类推,最终取出最大的元素(即20),赋值给$max。

再比如计算列表中数值的总和:
my $sum = reduce { $a + $b } 1..10;
如果@list是空列表,则reduce返回undef,如果@list是只有一个元素的列表,则直接返回这个元素,不会评估block。

为了编写健壮的reduce(),经常使用reduce的一种通用技巧:为了避免列表元素数量的不足,使用一个或多个额外的不影响结果的元素压入到目标列表中。例如:
reduce {BLOCK} 0,@list; reduce {BLOCK} 1,@list; reduce {BLOCK} undef,@list;
reduce {BLOCK} undef,undef,@list;
例如,计算列表中元素的总和:
my $sum = reduce {$a+$b} 0,@list;
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any


any是reduce类的一个工具,用于判断列表中是否存在某个符合条件的元素,如果存在则立即退出。它有点像grep,但是它比grep在元素判断上更优化,因为grep总会迭代所有元素,而any在得到结果时会立即退出。

语法:
any {BLOCK} @list
any()将依次迭代列表中的元素并赋值给$_,然后应用BLOCK,如果某个元素能使BLOCK返回true,则any()直接返回true并退出any。

如果所有元素都不能使得block返回true,则any返回false,或者@list为空列表则也返回false.


在Perl中没有比较直接的方式来判断某个元素是否存在于列表中,但使用any会非常简便且高效(后面介绍的first()也可以判断)。例如,判断"xyz"是否存在于数组中:
if(any {"xyz" eq $_} @list){ print qw('"xyz" exists in @list') }
与之等价的grep()判断为:
if (grep {"xyz" eq $_} @list){ print qw('"xyz" exists in @list') }
前面说了,grep判断的效率要低一些,不管元素是否存在,它总会迭代完列表所有元素才退出,而any在第一次判断存在的时候就退出。

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all
all {BLOCK},@list;
如果@list中所有元素都应用于BLOCK都返回true,或者@list为空,则all()返回true,否则返回false。

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none和notall

语法:
none {BLOCK} @list; notall {BLOCK} @list;
none()是any()的反意,notall()是all()的反意。

none()表示如果@list中所有元素应用于BLOCK时都不返回true,则none()返回true。

notall()表示@list
中并非所有元素应用于BLOCK时都返回true,则notall()返回true。如果没有元素返回True,则也返回true。所以,notall是all的反意。

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first

语法:
first {BLOCK} @list;
迭代list中的每个元素,返回第一个应用于BLOCK返回true的元素。注意,只要发现了一个满足条件的元素,就立即停止迭代,这和any()是类似的。

如果所有元素都返回false,或者list为空,则first返回undef。
# 返回list中第一个已定义的元素 $foo = first {defined($_)} @list; # 返回list中第一个大于某值的元素 $foo
= first { $_ > 23 } @list; # 判断list中是否存在某个元素 if (first { $_ eq "abc" } @list)
{...}
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max和maxstr

max和maxstr分别用来取出列表中的最大数值和最大字符串。如果列表为空,则返回undef。
max @list maxstr @list
例如:
max qw(1 3 10 5 11 12); max @list1, @list2;
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min和minstr

min和minstr分别用来取出列表中的最小数值和最小字符串。如果列表为空,则返回undef。
min @list minstr @list
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product

返回列表中所有元素的乘积。
product 3,4,5 # 60 product 1..10 # 3628800
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sum和sum0

sum和sum0都计算列表中所有元素的和,不同的是前者在列表为空时返回undef,而后者在列表为空时返回0。

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key/value类函数

以key/value成对的方式迭代列表,所以列表元素的个数需要是偶数。

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pairs和unpairs

pairs用法:
@each = pairs @list; print "@{$each[0]}"; print "@{$each[1]}"; print
"@{$each[2]}"; print "@{$each[3]}"; ...

这个函数从一个列表中每次取两个元素,分别作为key/value(Perl中key/value也一样是列表)放进一个数组中,并返回这个数组的引用。所以,每次迭代时返回的数组引用中都只包含两个元素。

例如:
my @arr = qw(one 1 two 2 three 3); my @pairs = pairs @arr;
上面的数组@pairs中包含了3个数组的引用:
$" = "\n"; print "@pairs";
结果:
List::Util::_Pair=ARRAY(0x64ad30) List::Util::_Pair=ARRAY(0x6549a8)
List::Util::_Pair=ARRAY(0x654a20)
这里的每个数组引用所指向的数组都只包含2个元素,这两个元素来自于"@arr"中每次取出的两个元素。例如,解除每个数组引用:
print "@{$pairs[0]}"; # one 1 print "@{$pairs[1]}"; # two 2 print
"@{$pairs[2]}"; # three 3

因为pairs每次都返回一个数组引用,可以去迭代pairs的结果。且每个数组引用对象都可以使用key和value方法从这个2元素的数组中取出key和value:
foreach my $pair (pairs @arr) { print "@{$pair}"; } foreach my $pair (pairs
@arr) { print $pair->key; # 从每个数组引用中取出key print $pair->value; # 从每个数组引用中取出value
}

unpairs()和pairs()作用正好相反,pairs()是将一个列表中的每两个元素组成一个key/value对的数组引用,unpairs()则是将一个包含每两个元素的数组引用的数组解除成列表。它在结果上等价于:
my @arr = map { @{$_}[0,1] } @pairs;
对于qw(one 1 two 2 three 3)列表,pairs()的结果是构造下面的数组,unpairs()则是将@pairs
这样的结构还原成一个list。
@pairs = ( ["one", 1], ["two", 2], ["three", 3] );
在pairs()转换和unpairs()还原的过程中间,可以加上一些函数来操作key/value对。例如:
# 类似于后面的pairgrep my @arr = unpairs grep {FUNC} pairs @arr; # 类似于后面的pairmap my
@arr = unpairs map {FUNC} pairs @arr;
还可以将每个key/value对使用sort进行排序。例如按照key排序:
my @arr = unpairs sort {$a->key cmp $b->key} pairs @arr;
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pairkeys和pairvalues

分别返回pairs得到的key/value对的key和value列表,也就是分别取得pairs操作列表的第奇数个元素和第偶数个元素。

例如:
use List::Util qw(pairs pairkeys pairvalues); my @arr = qw(one 1 two 2 three
3); my @keys = pairkeys @arr; # one, two, three print "@keys"; my @values =
pairvalues @arr; # 1 2 3 print "@values";
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pairgrep
@arr = pairgrep {BLOCK} @list; $count = pairgrep {BLOCK} @list;
和Perl的grep函数类似,不同的是pairgrep筛选的对象是key/value对,每次迭代key/value对的时候,都会分别设置变量$a和$b
为key和value。

在列表上下文中,它返回的是满足条件key/value对,它会直接还原成列表中的元素,所以返回的列表中包含连续的key和value。

在标量上下文中,则是返回满足条件的key/value对的数量。所以标量上下文的返回数量比列表上下文中元素的数量少一半。

具体看下面的示例。

例如,筛选列表中key为大写字母的key/value对:
use List::Util qw(pairgrep); my @testarr = qw(ab cd EF gh AB CD ef GH); my
@upp = pairgrep { $a =~ m/^[[:upper:]]+$/ } @testarr; print "@upp"; # EF gh AB
CD my $count = pairgrep { $a =~ m/^[[:upper:]]+$/ } @testarr; print "$count"; #
2
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pairfirst
my @pair = pairfirst {BLOCK} @arr; my ($key, $val) = pairfirst {BLOCK} @arr;
my $found_or_not = pairfirst {BLOCK} @arr;
类似于first()函数,但是pairfirst操作的是key/value对。它和pairgrep一样,同样会设置$a和$b
为每个key/value对中的Key和value。


在列表上下文,它返回list中的第一个满足条件的key/value对,它是一个2元素的数组。如果没有满足条件的则返回一个空列表。在标量上下文中,它简单地返回true/false而不是第一个key/value对的值,只要找到了就返回true。
use List::Util qw(pairgrep pairfirst); my @testarr = qw(ab cd EF gh AB CD ef
GH); my @upp = pairfirst { $a =~ m/^[[:upper:]]+$/ } @testarr; print "@upp"; my
$found_or_not = pairfirst { $a =~ m/^[[:upper:]]+$/ } @testarr; print
"$found_or_not";
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pairmap
my @list = pairmap {BLOCK} @arr; my $count = pairmap {BLOCK} @arr;
类似于Perl的map函数,但是它操作的是key/value对。同样地,它会将每个key/value对中的key和value设置为$a和$b。

在列表上下文,它返回block对每个key/value的评估结果,在标量上下文,它直接返回对应于列表上下文列表元素的个数。
use List::Util qw(pairgrep pairfirst pairmap); my @testarr = qw(ab cd EF gh AB
CD ef GH); # 每次迭代key/value对时,新列表中都有两个新构成的元素 my @upp = pairmap { "$a: $b","$a$b"
} @testarr; print "@upp"; # 上面的结果列表中有8个元素,所以这里返回8 my $count = pairmap { "$a:
$b","$a$b" } @testarr; print "$count";
返回结果:
ab: cd abcd EF: gh EFgh AB: CD ABCD ef: GH efGH 8
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其它函数

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shuffle

打乱给定列表中元素的顺序。
my @values = shuffle @values;
例如:
$ perl -MList::Util=shuffle -e '$,=" "; print shuffle 1..9' 4 3 9 7 6 5 8 2 1
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uniq

去除列表中的重复元素。只有连续的相同的两元素才认为是重复的,如果有连续的重复元素,则保留第一个重复元素。

标量上下文下返回去重后的元素个数。

例如:
my @tsuniq = qw(ab ab AB 1 1 2 2.0 3 ); my @subset = uniq @tsuniq; # ab AB 1 2
2.0 3 my $count = uniq @tsuniq; # 6
需要注意的是,undef和空字符串是不同的,但是连续的undef被认为是相同的,所以只会保留一个undef。

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uniqnum

对列表中的数值进行去重操作。1.0和1被认为是相同的数值元素。同样的,只有连续的重复元素才算是重复。

同样的,在标量上下文返回的是去重后的元素个数。

对于undef元素,它与0比较是重复的元素,如果0在undef的前面,保留0,如果undef在0的前面,则保留undef。如果开启了警告信息(use
warnings 'uninitialized';),会对undef给出警告。
use List::Util qw(uniqnum); my @tsuniq = qw( 1 1 2 2.0 3 undef undef 0 ); my
@subset = uniqnum @tsuniq; # 1 2 3 undef my $count = uniqnum @tsuniq; # 4
如果是对qw(1 1 2 2.0 3 0 undef undef)或qw(1 1 2 2.0 3 undef 0 undef)
进行去重,则去重时保留undef而不是0。

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uniqstr

类似于uniqnum,只不过undef元素和空字符串被认为是相等的,保留undef还是空字符串的规则同uniqnum。

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