Спискові вирази

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Генераторні списки (англ. list comprehension) — синтаксична конструкція доступна в деяких мовах програмування, яка призначена для створення списків застосуванням операцій над існуючими списками. Вона відповідає математичній нотації побудови множини і замінює використання функцій map та filter.

Опис[ред.ред. код]

Розгляньмо наступний приклад запису множини:

Це можна прочитати як, " множина всіх чисел виду "2 на ", де — елемент з множини натуральних чисел (), такий що в квадраті більше ніж ."

В мові Haskell такий запис множини можна відтворити генераторним списком такого вигляду:

s = [ 2*x | x <- [1..], x^2 > 3 ]

Тут список [1..] представляє , x^2>3 представляє предикат, а 2*x - вихідний вираз.

Генераторні списки дають результати в означеному порядку (на відміну від членів множини); і генераторні списки можуть генерувати елементи за потребою, а не одразу ввесь список, дозволяючи таким чином, наприклад попереднє означення членів нескінченної множини.

Історія[ред.ред. код]

Мова програмування SETL (кінець 1960-тих) мала інструкції конструюванння множин, і система комп'ютерної алгебри AXIOM (1973) мала подібні конструкції, які обробляли потоки, але вперше термін "comprehension" для таких конструкцій був використаний Родом Бурсталом та Джоном Дарлінґтоном в описі мови програмування NPL (1977).

Smalltalk block context messages, які являють собою генераторні списки, були в цій мові щонайменше з часів Smalltalk-80.

Робота Бурстала та Дарглінґтона з NPL вплинула на багато мов програмування протягом 1980-тих, але не всі з них включали генераторні списки. Винятком була впливова лінива чисто функціональна мова програмування Miranda, випущена в 1985-тому. Розроблена пізніше, теж цілком функціональна мова з лінивими обчисленнями Haskell, ввібрала багато особливостей Міранди, включно з генераторними списками. Мова програмування Python теж піддалась сильному впливу лінивих функціональних мов і ввела генераторні списки. Чисті функціональні мови залишаються нішевими, в той час як Python став значно популярнішим і представив генераторні списки ширшій аудиторії.

Генераторні списки пропонувались як нотація запитів до баз даних[1] і були реалізовані в мові запитів Kleisli.[2]

Приклади в різних мовах програмування[ред.ред. код]

Далі йтимуть приклади синтаксису генераторних списків в різних мовах програмування:

Хоча в оригінальному прикладі використовується нескінченний список, виразити його можуть не всі мови, тому в деяких ми покажемо як використати підмножину замість підмножини .

C#[ред.ред. код]

var s =
from x in Enumerable.Range(0, 100)
where x * x > 3
select x * 2;

чи

var s = Enumerable.Range(0, 100).Where(x => x*x > 3).Select(x => x*2);

Ceylon[ред.ред. код]

{ for (x in 0..100) if ( x**2 > 3) x * 2 }

Clojure[ред.ред. код]

Clojure генерує нескінченні ліниві послідовності (подібно до Хаскеля, чи генераторів Пайтона). Використовуйте take щоб отримати перші N результатів нескінченної послідовності.

(take 20 (for [x (iterate inc 0) :when (> (* x x) 3)] (* 2 x)))

CoffeeScript[ред.ред. код]

 (x * 2 for x in [0..20] when x*x > 3)

Common Lisp[ред.ред. код]

Генераторні списки можуть виражатись за допомогою ключового слова collect макроса loop. Умови виражаються за допомогою if, як показано нижче:

(loop for x from 0 to 100 if (> (* x x) 3) collect (* 2 x))

Нескінченна лінива послідовність може створюватись різними способами, наприкладч за допомогою об'єктів CLOS чи макросом yield.

Erlang[ред.ред. код]

 S = [2*X || X <- lists:seq(0,100), X*X > 3].

F#[ред.ред. код]

Генератори мають форму [for x in collection do ... yield expr] для списків та seq {for x in collection do ... yield expr} для послідовностей.

> seq { for x in 0..100 do
          if x*x > 3 then yield 2*x } ;;
val it : seq<int> = seq [4; 6; 8; 10; ...]

Groovy[ред.ред. код]

Groovy підтримує вирази для таких колекцій в Java як list, set, map.

s = (1..100).grep { it ** 2 > 3 }.collect { it * 2 }

Змінна "it" є скороченням неявного параметри замикання. Наступник код є еквівалентом попереднього

s = (1..100).grep { x -> x ** 2 > 3 }.collect { x -> x * 2 }

Haskell[ред.ред. код]

s = [ 2*x | x <- [0..], x^2 > 3 ]

Perl 6[ред.ред. код]

my @s = ($_ * 2 if $_ ** 2 > 3 for ^100);

чи:

my @s = gather { for ^100 { take 2 * $_ if $_ ** 2 > 3 } };

PowerShell[ред.ред. код]

0..100 | Where {$_ * $_ -gt 3} | ForEach {$_ * 2}

Python[ред.ред. код]

S = [2*x for x in range(101) if x**2 > 3]



Дивись також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

Haskell[ред.ред. код]

OCaml[ред.ред. код]

Python[ред.ред. код]

Common Lisp[ред.ред. код]

Clojure[ред.ред. код]

Axiom[ред.ред. код]

Решта[ред.ред. код]