- 绑定与解构
- 绑定
- 这里我们简单提一下
Clojure
的命名规范
- 这里我们简单提一下
- 下面我们介绍的
let
函数,它被称为“局部绑定”- 我们来观察更多的例子
- 解构
- 解构的具体用法十分简单
- 给原集合取名
- 使用 :as 来给你的原集合取名
- 使用 :as 来给你的原集合取名
- 绑定
绑定与解构
是时候给我们的值取个名字了!
绑定
在之前的学习中,我们学会了如何使用简单的数据结构 —- list
和 vector
,但是每次使用的时候,我们都需要重新写一遍我们的元素内容,使用起来非常麻烦。
于是 Clojure
提供了“取名”的功能:def
函数 (即 define,定义),def
函数的第一个参数是你想给你的值取的名字,第二个参数是你的值
=> (def my-items ["短剑" "火把" "汽油"])
#'user/my-items
这样以来我们就可以更为方便的使用我们的 vector
了
=> (first my-items)
"短剑"
(注意,def 所定义的内容不是变量,会在之后的文章中讨论这一问题)
我们观察它的返回值 #'user/my-items
它表示我们成功地在 user
空间中创建了一个 my-items
,user
空间是 REPL
启动后默认的命名空间(namespace),它表示我们的 my-items
只在 user
中才能使用。
(命名空间的作用和用法,日后再说…现在你可以把它理解为一个文件夹,我们是在 user 这个“文件夹”下面新建了一个 my-items,如果你去另外的文件夹里面访问,即使那个文件夹也有一个叫 my-items 的东西,那它也不是我们这个 my-items)
这里我们简单提一下 Clojure
的命名规范
我们使用全小写字母和减号间隔来表示 Clojure
里的一个值的名称
如:
a-beautiful-world
items
lovely-girl
使用 def
函数定义一个值,这个值在整个 user
空间都可以被访问
下面我们介绍的 let
函数,它被称为“局部绑定”
(在其它文章中也称之为“本地绑定”、“本地值”、“let 绑定”,指的都是我们这里介绍的内容)
之所以叫它“局部绑定”,是因为使用它来命名的名称,只在 let
的括号范围内才能使用。
=> (let [my-items ["短剑" "火把" "汽油"]]
(println my-items))
["短剑" "火把" "汽油"]
nil
我们在第二和第三个参数之间换行,这并不影响程序的执行,无论你是否换行,但这增加了程序的可读性 [1] 。
养成良好的编程风格,适当的缩进和换行会增加程序的可读性
let
函数的使用比我们之前所学的函数要复杂一点 *
首先,它的第一个参数是一个 vector
(使用中括号包围),中括号里元素个数必须为偶数,因为中括号里每一对元素表示“给值取的名字” - “值”(key-value),也就是说,我们可以一次性地给多个值取名字。
然后,它之后的参数是多个表达式,表达式会被 Clojure
依次执行。
最后, let
函数的返回值等于它最后执行的表达式的值。
我们来观察更多的例子
=> (let [my-items ["短剑" "火把" "汽油"] my-coins [128]]
(print my-coins)
my-items)
[128]
["短剑" "火把" "汽油"]
=> (let [my-items ["短剑" "火把" "汽油"] my-coins [128]]
my-items
my-coins
(print my-coins))
[128]
nil
=> (let [my-items ["短剑" "火把" "汽油"] my-coins [128]]
my-items
my-coins
(print my-coins))
(print my-coins)
[128]
nil
CompilerException java.lang.RuntimeException: Unable to resolve symbol: my-coins in this context
第一段代码展示了如何使用 let
来一次性地定义两个值 —- my-items
和 my-coins
,然后在 let
的括号范围内,我们依次执行了两句表达式,而且我们在表达式之间使用换行以增加可读性。
第一句表达式输出 my-coins
的值
第二句表达式直接使用 my-items
,没有使用括号包围,这表示我们直接使用它的值,而不是把它作为函数
由于
let
函数规定最后被执行的表达式的值为let
函数的返回值,所以此例中let
函数的返回值为my-items
的值而第二段代码与第一段不同的是,它最后才执行了
我们可以看到,
my-coins
的值[128]
被打印出来,但是由于nil
。所以此例中
let
函数的返回值为最后执行的表达式的值 —- 即my-items
和my-coins
的值进行的访问,但由于没有执行打印到屏幕上的操作,我们无法观察到它们的值
在第三段代码中,我们尝试在 let
函数的括号外访问 my-coins
,结果可想而知,错误信息表示:Unable to resolve symbol: my-coins
(无法理解符号 my-coins)。
因为 let
函数给值取的名字的有效性只在它的“势力范围”之内,即只能在它前后括号的范围内使用。
很多函数隐式地使用了 let
,在今后的 “定义属于你自己的函数” 章节中,这里所学习到的有关 let
的知识就能够派上更大的用场了
解构
在前一个章节中,我们学习了如何访问一个集合中的元素,但如果每次都这样使用,显得繁琐而无聊。
=> (def my-items ["短剑" "火把" "汽油"])
#'user/my-items
=> (first my-items)
短剑
=> (rest my-items)
("火把" "汽油") ;复习一下,rest 函数返回除 first 之外剩余元素的 list 形式
尤其是我们想给一个集合里面的元素都取一个新名字时
=>(def first-item (first my-items))
#'user/first-item
=>(def rest-item (rest my-items))
#'user/rest-item
或者在访问一个多层嵌套的集合时
=> (def my-coins 256)
#'user/my-coins
=> (def my-bag [my-items my-coin])
#'user/my-bag
=> (nth (first my-bag) 2)
汽油
可以想象如果一个集合里面的元素非常多,或者嵌套层数非常多的时候,这种方式效率十分低下。
不过,当你的嵌套层数非常多的时候,就该反思一下你的设计了。
(可能写出来的代码你自己也读不懂)
幸亏 let
函数给我们提供了一个诱人的访问集合元素的方式
=> (def my-bag [["短剑" "火把" "汽油"] 256])
#'user/my-bag
=> (let [[items coins] my-bag]
(println "你所拥有的装备:" items) ;复习一下,print 函数家族可以接受多个参数,并依次输出他们的值
(println "你所拥有的金币:" coins))
你所拥有的装备: [短剑 火把 汽油]
你所拥有的金币: 256
nil
我们称之为 解构,因为它可以清晰地表现原结构的样子。
如果不使用解构,就会长成这样:
=> (let [items (first my-bag) coins (second my-bag)]
(println "你所拥有的装备:" items)
(println "你所拥有的金币:" coins))
你所拥有的装备: [短剑 火把 汽油]
你所拥有的金币: 256
nil
解构的具体用法十分简单
你只需要,在 let
函数的第二个参数里,把原来 “给值取的名字” 的位置,写成一个 vector
的形式(即用中括号包围),原来填写 “值” 的位置,写上你要解构的集合。
(let [[你给集合里元素取的新名字] 你要解构的集合])
如果我们把原结构和解构形式放在一起观察的话
my-bag [["短剑" "火把" "汽油"] 256 ]
[ items coins] my-bag
看起来像是把定义集合倒过来写一样,这样我们就在 let 绑定里面给这个两个元素取了一个名字:
- 集合 my-bag 的第一个元素取名为 items
- 集合 my-bag 的第二个元素取名为 coins
而且,这个对应关系真实反映了元素的位置
我们可以使用解构从集合中取部分元素
=> (def my-bag [["短剑" "火把" "汽油"] 512 2])
#'user/my-bag
=> (let [[items silver-coin] my-bag]
(println "你所拥有的装备:" items)
(println "你所拥有的银币:" silver-coin))
你所拥有的装备: [短剑 火把 汽油]
你所拥有的银币: 512
nil
上面的例子中,虽然我们的 my-bag 有三个元素,但是解构可以只拿取前两个。
看起来就像这样
my-bag [ ["短剑" "火把" "汽油"] 512 2]
[ items silver-coin ] my-bag
如果你只想要物品和金币,你可以这样来操作
=> (let [[items silver-coin gold-coin] my-bag]
(println "你所拥有的装备:" items)
(println "你所拥有的金币:" gold-coin))
你所拥有的装备: [短剑 火把 汽油]
你所拥有的金币: 2
nil
是不是看起来有点傻,给它取了名字却没有使用。
不过,如果我们不关心银币,那么我们可以给它随便扔一个名字,比如 sth-I-don't-care
,不过 Clojure
规范更倾向于使用短下划线 _ 来命名你不感兴趣的名称。
=> (let [[items _ gold-coin] my-bag]
(println "你所拥有的装备:" items)
(println "你所拥有的金币:" gold-coin))
你所拥有的装备: [短剑 火把 汽油]
你所拥有的金币: 2
nil
其实它只也是一个可以正常使用的名字而已
=> (let [[items _ gold-coin] my-bag]
(println "你所拥有的装备:" items)
(println "你所拥有的银币:" _)
(println "你所拥有的金币:" gold-coin))
你所拥有的装备: [短剑 火把 汽油]
你所拥有的银币: 512
你所拥有的金币: 2
nil
如果你使用重复的名字,比如使用多个 _ 来忽视掉你不关心的内容,那么后面的值会把前面的值覆盖掉。
=> (let [[items _ _] my-bag]
(println "你所拥有的装备:" items)
(println "你所拥有的银币:" _)
(println "你所拥有的金币:" _))
你所拥有的装备: [短剑 火把 汽油]
你所拥有的银币: 2 ;这里金币的值覆盖了银币的值
你所拥有的金币: 2
nil
在解构多层嵌套时,更能发挥出它的威力
=> (def my-bag [["短剑" "火把" "汽油"] [512 2]])
=> (let [[[first-item _ third-item] [silver-coin gold-coin]] my-bag]
(println "你背包里的第一件装备:" first-item)
(println "你背包里的第三件装备:" third-item)
(println "你所拥有的金币:" gold-coin)
(println "你所拥有的银币:" silver-coin))
你背包里的第一件装备: 短剑
你背包里的第三件装备: 汽油
你所拥有的金币: 2
你所拥有的银币: 512
nil
我们像之前一样对比一下原集合和解构形式
my-bag [[ "短剑" "火把" "汽油" ] [ 512 2 ] ]
[[first-item _ third-item] [silver-coin gold-coin] ] my-bag
这也是我们为什么说,它可以清晰地表现原结构的样子。
解构的额外特性,给剩余元素取名。
=> (def my-bag [["短剑" "火把" "汽油"] 512 2])
=> (let [[[first-item _ third-item] & coins] my-bag]
(println "你背包里的第一件装备:" first-item)
(println "你背包里的第三件装备:" third-item)
(println "你所拥有的钱币:" coins))
你背包里的第一件装备: 短剑
你背包里的第三件装备: 汽油
你所拥有的钱币: (512 2)
nil
使用 &
来把剩余元素作为一个 list
绑定到一个名字,在做递归调用的时候这个功能用起来就太爽了。
给原集合取名
使用 :as 来给你的原集合取名
:as 是一个 key (key 会在今后的介绍中出现)
=> (let [[[first-item _ third-item] & coins :as my-bag-original] my-bag]
(println "你背包里的第一件装备:" first-item)
(println "你背包里的第三件装备:" third-item)
(println "你所拥有的钱币:" coins)
(println "全部物品:" my-bag-original))
你背包里的第一件装备: 短剑
你背包里的第三件装备: 汽油
你所拥有的钱币: (512 2)
全部物品: [[短剑 火把 汽油] 512 2]
nil
本文所介绍的解构称为顺序解构,它可以用来对顺序集合做解构,包括:
list
,vector
实现了
java.unit.List
接口的集合
Java
数组字符串
对字符串的解构结果是一个一个字符
=> (let [[f s t] "123"]
(print s))
2
nil
还有为 map 服务的解构形式,在今后对 map 做单独介绍时再详细说明
[1]: 可读性,指人类阅读程序语言时的“舒适程度”,“易于理解程度”。读起来更容易被理解的程序的可读性就越高 ↩