Коллекции

Списки

Списки — это обычные коллекции значений. Они могут включать различные типы и неуникальные значения.

iex> [3.14, :pie, "Apple"]
[3.14, :pie, "Apple"]

Списки в Elixir являются односвязными. Это означает, что получение длины списка имеет линейную сложность (O(n)). По этой причине добавлять элементы в начало списка намного быстрее, чем в конец.

iex> list = [3.14, :pie, "Apple"]
[3.14, :pie, "Apple"]
# Добавление в начало списка (быстро)
iex> ["π" | list]
["π", 3.14, :pie, "Apple"]
# Добавление в конец списка (медленно)
iex> list ++ ["Cherry"]
[3.14, :pie, "Apple", "Cherry"]

Объединение списков

Для объединения списков используется оператор ++/2:

iex> [1, 2] ++ [3, 4, 1]
[1, 2, 3, 4, 1]

Небольшая заметка по поводу формата имён (++/2), использованного выше: в Elixir (и Erlang, на основе которого сделан Elixir) имена функций и операторов состоят из двух частей: непосредственно имени (в этом случае ++) и арности. Арность — одно из ключевых понятий Elixir и Erlang. Это количество аргументов, принимаемых функцией (в этом случае два). Арность и имя соединены через слэш. Позже мы разберём это подробнее.

Вычитание списков

Оператор --/2 предоставляет возможность вычитать списки. Не будет ошибкой вычитание отсутствующего элемента:

iex> ["foo", :bar, 42] -- [42, "bar"]
["foo", :bar]

Обратите внимание на повторяющиеся значения. Из левого списка удаляется только первое вхождение каждого элемента правого списка:

iex> [1,2,2,3,2,3] -- [1,2,3,2]
[2, 3]

Замечание: Для сопоставления элементов используется строгое сравнение. Например:

iex> [2] -- [2.0]
[2]
iex> [2.0] -- [2.0]
[]

Голова / Хвост

При использовании списков очень частой операцией является получение “головы” и “хвоста” списка. “Головой” является первый элемент, а “хвостом” — остальные элементы. Для работы с ними Elixir предоставляет два оператора — hd и tl:

iex> hd [3.14, :pie, "Apple"]
3.14
iex> tl [3.14, :pie, "Apple"]
[:pie, "Apple"]

Того же результата можно добиться с использованием оператора cons — |. Мы будем часто его встречать в последующих уроках.

iex> [head | tail] = [3.14, :pie, "Apple"]
[3.14, :pie, "Apple"]
iex> head
3.14
iex> tail
[:pie, "Apple"]

Кортежи

Кортежи похожи на списки, но хранятся в памяти последовательно. Это даёт возможность быстро получить определенный элемент и длину кортежа. Но изменения становятся “дорогими”, так как для этого создаваемый кортеж должен быть целиком скопирован в новую область памяти. Кортежи определяются с помощью фигурных скобок:

iex> {3.14, :pie, "Apple"}
{3.14, :pie, "Apple"}

Часто они используются как механизм для получения дополнительной информации из функций. Полезность этого будет видна позже, когда мы будем углубляться в сопоставление с образцом:

iex> File.read("path/to/existing/file")
{:ok, "... contents ..."}
iex> File.read("path/to/unknown/file")
{:error, :enoent}

Ключевые списки

Ключевые списки и ассоциативные массивы являются имплементациями ассоциативных коллекций в Elixir. В Elixir ключевые списки — это специальные списки из двухэлементных кортежей, первым элементом которых является атом. По скорости они идентичны спискам.

iex> [foo: "bar", hello: "world"]
[foo: "bar", hello: "world"]
iex> [{:foo, "bar"}, {:hello, "world"}]
[foo: "bar", hello: "world"]

Три характеристики этой структуры данных показывают её важность:

• Ключи являются атомами.
• Ключи имеют свой порядок.
• Ключи необязательно должны быть уникальными.

Поэтому она часто используется для передачи параметров в функции.

Ассоциативные массивы

В Elixir ассоциативный массив — это хранилище типа ключ-значение с возможностью быстрого получения информации по ключу. В отличие от ключевых списков, они поддерживают любой тип ключей и не сохраняют порядок следования. Ассоциативный массив объявляется с помощью синтаксиса %{}:

iex> map = %{:foo => "bar", "hello" => :world}
%{:foo => "bar", "hello" => :world}
iex> map[:foo]
"bar"
iex> map["hello"]
:world

С версии Elixir 1.2 переменные поддерживаются в качестве ключей:

iex> key = "hello"
"hello"
iex> %{key => "world"}
%{"hello" => "world"}

Если в эту структуру данных добавляется новый ключ, он перепишет старое значение:

iex> %{:foo => "bar", :foo => "hello world"}
%{foo: "hello world"}

Как видно из вывода команды выше, также есть специальный короткий синтаксис для ассоциативных массивов, ключами которых являются только атомы:

iex> %{foo: "bar", hello: "world"}
%{foo: "bar", hello: "world"}
iex> %{foo: "bar", hello: "world"} == %{:foo => "bar", :hello => "world"}
true

Также существует специальный синтаксис для получения значений ключей-атомов:

iex> map = %{foo: "bar", hello: "world"}
%{foo: "bar", hello: "world"}
iex> map.hello
"world"

Ещё одно интересное свойство ассоциативных массивов — это особенный синтаксис для обновления:

iex> map = %{foo: "bar", hello: "world"}
%{foo: "bar", hello: "world"}
iex> %{map | foo: "baz"}
%{foo: "baz", hello: "world"}

Примечание: такой синтаксис работает только для обновления существующих ключей в ассоциативных массивах! Если указанного ключа нет, возникнет исключение KeyError.

Для создания нового ключа используйте Map.put/3

iex> map = %{hello: "world"}
%{hello: "world"}
iex> %{map | foo: "baz"}
** (KeyError) key :foo not found in: %{hello: "world"}
    (stdlib) :maps.update(:foo, "baz", %{hello: "world"})
    (stdlib) erl_eval.erl:259: anonymous fn/2 in :erl_eval.expr/5
    (stdlib) lists.erl:1263: :lists.foldl/3
iex> Map.put(map, :foo, "baz")
%{foo: "baz", hello: "world"}

Caught a mistake or want to contribute to the lesson? Edit this lesson on GitHub!