perl 数据结构的构造

Question

哪位大侠能给些perl的数据结构的例子？我不知道在perl中如何嵌套数据结构。谢谢

Answer 1

不论使用什么语言来设计程序，数据结构都不能忽视，因为数据结构是你整个程序的基础元素。
使用PERL相对与其他的语言而言，数据的定义似乎更加容易。因为PERL里面的数据类型似乎只有3种表现形式：标量，数组，hash.标量不用说，是最简单和基本的形式，数组和hash则相对复杂和强大一些。一般而言，使用数组可以实现类似堆栈、队列、链表之类的数据结构，而hash则可以实现记录、查询表、或者更为复杂的结构。
因此，我们首先面临的问题是，既然我们已经应用@array,%hash CREATE了我们复杂的数据结构，我们如何去应用，我如何去存取这些复杂结构中的每个数据元素？我刚刚写程序的时候，这点常常让我迷惑，有时候不得不写一些TESTING CODE去验证我的代码，有时候觉得真是一件痛苦的事情，因为，往往正式的代码没有写几行，而相应的测试代码是它的几倍。（BTW，根据XP的准则，我这样做到也是很正确，不过那时并没有知道XP）

下面简单介绍一些常用的赋值形式：

1）2维数组
$foo[$row][$col]=’test’;
这是典型的两维ARRAY，头一个$ROW,索引出的实际上是一个数组的引用，而后一个$COL则是对这个数组引用复原后索引到的真实数组元素的地址。
以上，数组的索引都是整数，多维数组实际上就是数组的数组，我这样认为。

2）HASH OF ARRAY
$foo{’night’}[1]=”8 Mar “;
这是一个数组的hash,每个hash的KEY 对应的值是一个数组的引用。因此，你可以用这种形式来构造一条记录，hash的key是记录的关键子，数组是的元素就是这个记录中的每个字段。

3) $my_friends[$i]{’name’}=”Night Sailer”;
$my_friends[$i]{’age’}=24;

这种是hash的数组，每个数组的元素都是一个hash的引用。同2）一样，这种结构可以用来创建记录，
与2）不同的是，字段的个数与名称都是已经确定了，当然，简单明了也是这种结构的好处。

4) $lookup{’night’}{’company’}=’nightsailer’;
$lookup{’night’}{’home adress’}=’Beijing Sanlihe road’;
这是hash of hash,前面hash的key中存的是另一个hash的引用。
这种结构是一种典型的查询表了，你可以根据名字索引到某个记录，然后根据字段名索引到相应的值。

5）$members{’linux’}{’progamming’}[0]{’name’}=’Perl’;
$members{’linux’}{’progamming’}[0]{’function’}=’gettime’;

这是一个比较复杂的结构，一般来说，记录中某个字段或元素又是引用了另外的一个结构的。
依次类推，使用array和hash就可以构造出极其复杂的数据结构。

6)$crazy->{FH}->print(&{$crazy->{myfun}}($crazy->{LIST}[0]))

这是一个很疯狂的数据结构，是吧。
这个结构首先是一个hash,hash中的每个key 分别存放着一个文件句柄，一个函数的引用，一个列表的引用，上面的代码，就是用列表中的第一个元素作为参数回调myfun函数,然后把输出结果打印到记录中指定的文件句柄，也就是打印到一个文件中去。

呵呵，有一些头疼是吧，下面是一些提示和技巧，你可以不遵守这些约定，不过如果你作了，会减少你调试时候的麻烦：

1.总是使用strict

使用strict的确失去了一些随意性的乐趣，不过却可以给你减少许多不必要的麻烦。比如，变量名的拼写错误，在该用hash或着array的时候使用了scalar.

2.象类似push()这种需要数组的地方，一定需要一个@,如：
push @{$a[3]},@new_list;
千万不要写成：
push $a[3],@new_list;

3.象类似keys()这种需要hash的地方，一定需要一个%,如：
foreach $k (keys %{ $h{”key”} }) { … }
千万不要写成：
foreach $k (keys $h{”key”} ) { … }

4.当你需要存储指针的时候，不要往你的结构中存储指向已存在的数据的指针，而是用这些数据重新生成一个新的结构，存储这个匿名的指针。不好懂，例子：
while ( <> ) {
@fields = split;
push @a, [ @fields ];
}

这是创建一个2维数组，按照行号，词来索引。你不要使用\来强制引用，相反的，你应该使用[]{}分别来生成匿名的数组和hash的引用。为什么要这样，因为当你使用递归之类的时候，这种做法保证你的处理能够按照你的设想进行。

5.不要过于炫耀你的理解能力，

不要写 $$a[$i] 当你是想 ${$a[$i]}.

不要写 @$a[$i] 当你是想 @{$a[$i]}.

因为并不是所有的情况下都可以运行良好

不要写 $$a[$i] 当你是想 $a->[$i].
因为这容易给别人带来过多的猜测和困惑，如果你的记忆力没有那么好，也会给你带来麻烦。

6.记住：
$a[$i] 是 @a 的 第 i 个元素。
$a->[$i] 是 $a 所指向的那个数组的第 i 个元素。
使用strict 可以帮助你避免这些错误。

7.不要写：
@ { $a[$i] } = @list

更好的写法是：
$a[$i] = [ @list ]

虽然都一样，但是前者会令比你智商低的人感到痛苦万分。

8.适当使用->和 {}，当你使用引用和反引用的时候。
因为这样会使别人，perl,甚至你自己都更加清楚你想要什么。

print ${ $a[$i] }
反引用一个标量引用

pop @{ $a[$i] }
反引用一个数组引用

@k = keys %{ $a[$i] }
反引用一个HASH引用

$retval = &{ $a[$i] }( )
反引用一个code引用

*{ $a[$i] } = \&func
反引用一个 GLOB（符号表） 引用

PELR的数据结构2-1

上次简单介绍了一下PELR的数据结构方面的知识，这次展开讨论一下。
从语言本身的角度来讲，5.0以前的PERL缺乏对复杂的数据结构提供
语言级别的支持。象C，可以通过STRUCT来定义复杂的数据结构，即使象VB这样的语言，也可以使�br>肨YPE 来创建新的数据类型。5.0以后通过对引用的加强，我们现在也
可以实现复杂的数据结构了，比如多维数组。你可以简单的使用下面的
语句来遍历一个三维数组：

for $i(0 .. 20){

for $j(0..20){

for $k(0..20){

$array[$i][$j][$k]=$i*$j+$k

}

}

}

很简单吧。不过，事情远远没有那么简单。对于复杂的数据结构，
如何去打印它，如何把它传递给其他的处理函数，如何从函数中返回这种复杂的数据结构，
如何判断是否是一个对象，如何把它序列化（存盘），之后如何复员….
呵呵，很快你就要陷入疯狂的状态了。
不过，事情源源没有那么糟糕的，万事开头难。
对于这些复杂的数据结构，大致可以分为：

* 数组的数组
* hashes 的数组
* 数组的 hashes
* hashe of hashes
* 更多组合的结构
* 递归和自引用的结构
* 对象

1.引用与多维数组

1.1. 为什么要用引用

也许我们可以开始讨论这些结构，但是等等，我们首先要讨论的是引用的问题。
为什么呢，因为在PERL里面，不论是ARRAYS 还是 HASHES，都是单维的，因此以ARRAYS或者
HASHES为基础创建高级的数据结构，必然需要应用的引用。
引用可分为直接引用，间接引用，匿名引用三种，按照被引用的数据类型，可以是
标量引用，数组引用，HASH引用，子过程引用，句柄引用。引用如果从C的角度来看，可以看作
是指向某个已知数据的指针，对象其实也是一种引用（或者指针），它通过使用bless来绑定，我
是这么理解的。

具体的引用分类的说明我就不再过多的说了，如果有问题可以参考learning perl
book或者perlref man
手册。
好了，现在转入正题，上面说到，不论是ARRAYS 还是
HASHES，都是单维的，它的含义就是说，你在它
们的内部存放的数据都只能是标量类型的数据，包括如字符串，数值，句柄，引用。不能直接存放
其他
的数组或者HASH，这点和C的STRUCT是不太一样的。
理解了这点，对于2维或者多维数组你就有更深的理解，至少它不象表面上看到那样是多维的，它
仍然是单维的数组，存放的也不是具体的数据，而是存放的另一个匿名的单维数组的引用而已，这
样通过
引用就实现了多维数组。当然，如果你不想过多的深究，你也可以就看成多维的数组。
上篇文章的例子：
$foo[$row][$col]=’test’; #* 数组的数组
$foo{’night’}[1]=”8 Mar “; #数组的 hashes
$my_friends[$i]{’name’}=”Night Sailer”; # hashes 的数组
$lookup{’night’}{’company’}=’nightsailer’;# hashe of hashes

由于多维的数组存放的是引用，所以在使用print的时候，是不能直接打印顶层的数组的，
比如：
@a1 = ( [1, 2], [3, 4, 5], [6] );
这是一个多维的数组，我们可以
print $a1[1][1];
4
但是如果
print @a1;
ARRAY(0×84c38)ARRAY(0×8d194)ARRAY(0×8e1d0)
为什么会这样？因为@a1存放的是引用，而perl并不会隐式地反引用这些变量，
你需要自己显示的反应用这些才行。象：
${$scalar}
@{$a1[1]}
%{$hash}
或者使用->
$a1[1]->[2]
$hash->{’luck’}
等等。。。

1.2. 错误与纠正

1.2.1 上下文

在多维数组的使用中，特别需要注意的是perl的上下文，perl的上下文非常重要，给予你许多的灵
活性，
但是也带来一些不易察觉的容易凡的错误。perl会根据上下文，生成适当的变量类型，比如如果你
传递
的是一个数组变量到一个需要标量的地方，那么perl会相应的生成该数组的等同的标量变量，名字
和你
的数组变量的名字是一样的，不过它的类型是标量而不是数组,perl
允许在不同类型的变量拥有同一个
名字。同样，如果你把一个标量传递到一个需要array或者hash的地方，那么perl会生成一个同名
或者hash,我曾经不小心拼错一个数组变量，与另一个标量混了，结果在调试中死活也找不到错误
来点感性的认识吧：

for $i (1..100) {
@list = make_random_list($i)
$all_random_list[$i] = @list; # 错误！
}

这段代码的本意是以$i为初试数，用make_random_list生成随机的一个列表，然后把列表存放在
all_random_list中，但是
$all_random_list[$i] = @list;
并没有达到目的，因为此时，表达式的右边需要的是一个标量，但是我们传递给一个数组，perl于
是
根据上下文生成适当的标量类型的数据===@list中的元素个数赋值给了$all_random_list[$i]。
实际上，这里$all_random_list[$i] = @list 等同于$all_random_list[$i] = scalar @list
好，你可能会说，好的，那么我改成引用好了，象这样：
for $i (1..100) {
@list = make_random_list($i)
$all_random_list[$i] = \@list; # 错误！
}
一切OK么，不！！
太不幸，这样仍然是错误的。为什么，我们回顾一下，引用类同于指针，如果你熟悉C，你会知道�br>刚刖�
是内存的地址，是存放着为它指向的那个变量所分配的存储区域的地址！
再看一下上面的程序，@list的存储地址是固定的，因此在$all_random_list中存放的是100个相同
的存
储地址，都指向同一个@list!,本来你想保存100个随机列表，但是却只得到了一个随机列表，它的
值是你最后一次产生的。
怎么解决？
想这样：
for $i (1..100) {
@list = make_random_list($i)
$all_random_list[$i] = [@list]; # 好！
}

[@list]为LIST中的数据生成了一个匿名的数组，这样，
$all_random_list[$i]存放的就是你新产生的这
个匿名数组的引用了，你所希望的目的就达到了。[@list]为LIST中的数据生成了一个匿名的数组
$all_random_list[$i]存放的就是你新产生的这
个匿名数组的引用了，你所希望的目的就达到了。
当然，也可以通过使用my 来实现：
for $i (1..100) {
my @list = make_random_list($i)
$all_random_list[$i] = \@list; # 也可以
}
使用my以后，每次运行都会重新生成新的@list，相当于重新为@list新分配一块存储区域，而上次
分配的
存储空间由于仍有相关引用记数，perl不会释放。
不过，这种方式我个人并不推荐，没有前一种那么明朗清楚。

如果你的头脑现在还很清醒（我的脑袋有点糊涂，太晚了；=）），我们可以看看另一种形式，

for $i (1..100) {
@list = make_random_list($i)
@{$all_random_list[$i]} = @list; #你明白么？
}

和第一种方法一样么，呵呵，也许是，我也说不准，这要完全取决与$all_random_list[$i]是否de
fined
或者是否存放了另一个引用，一种情况是生成一个新的匿名的数组，另一种情况是反引用一个现存
的数组。如果之前，我们没有给$all_random_list[$i]赋值，或者虽然赋值但是已经undefined了
list的数据赋值到这个匿名数组中，和第一种方法是
一样的。不过，如果你先前已经赋值给$all_random_list[$i]一个引用：
$all_random_list[$i]=\@list_pre;
那么：
@{$all_random_list[$i]} = @list;
就会使用现存的引用，而不是重新生成一个，就是说@list_pre的数据被@list的数据覆盖了。
不管怎么说，即使可行，如果你使用这种代码书写方式，是要遭人痛骂的，除了显示你是个很特别
的家
伙以外，不容易合作以外，没有带来什么好处。

建议：
对于初学者，建议使用[]{}生成匿名的引用，不要使用\。

参考资料：http://www.baidu.com/s?wd=PERL%CA%FD%BE%DD%BD%E1%B9%B9

Answer 2

下面简单介绍一些常用的赋值形式：

1）2维数组
$foo[$row][$col]=’test’;
这是典型的两维ARRAY，头一个$ROW,索引出的实际上是一个数组的引用，而后一个$COL则是对这个数组引用复原后索引到的真实数组元素的地址。
以上，数组的索引都是整数，多维数组实际上就是数组的数组，我这样认为。

2）HASH OF ARRAY
$foo{’night’}[1]=”8 Mar “;
这是一个数组的hash,每个hash的KEY 对应的值是一个数组的引用。因此，你可以用这种形式来构造一条记录，hash的key是记录的关键子，数组是的元素就是这个记录中的每个字段。

3) $my_friends[$i]{’name’}=”Night Sailer”;
$my_friends[$i]{’age’}=24;

这种是hash的数组，每个数组的元素都是一个hash的引用。同2）一样，这种结构可以用来创建记录，
与2）不同的是，字段的个数与名称都是已经确定了，当然，简单明了也是这种结构的好处。

4) $lookup{’night’}{’company’}=’nightsailer’;
$lookup{’night’}{’home adress’}=’Beijing Sanlihe road’;
这是hash of hash,前面hash的key中存的是另一个hash的引用。
这种结构是一种典型的查询表了，你可以根据名字索引到某个记录，然后根据字段名索引到相应的值。

5）$members{’linux’}{’progamming’}[0]{’name’}=’Perl’;
$members{’linux’}{’progamming’}[0]{’function’}=’gettime’;

这是一个比较复杂的结构，一般来说，记录中某个字段或元素又是引用了另外的一个结构的。
依次类推，使用array和hash就可以构造出极其复杂的数据结构。

6)$crazy->{FH}->print(&{$crazy->{myfun}}($crazy->{LIST}[0]))

这是一个很疯狂的数据结构，是吧。
这个结构首先是一个hash,hash中的每个key 分别存放着一个文件句柄，一个函数的引用，一个列表的引用，上面的代码，就是用列表中的第一个元素作为参数回调myfun函数,然后把输出结果打印到记录中指定的文件句柄，也就是打印到一个文件中去。