Программирование на языке Ruby - Хэл Фултон

Наконец, класс Array в Ruby предоставляет немало полезных функций для работы с массивами: доступ, поиск, конкатенирование и т.п. В этом разделе мы изучим встроенную функциональность и расширим ее.

8.1.1. Создание и инициализация массива

Для создания массива применяется специальный метод класса []; перечисленные внутри скобок данные помещаются во вновь созданный массив. Ниже показаны три способа вызвать этот метод. (Массивы а, b и с инициализируются одинаково.)

a = Array.[] (1,2,3,4)

b = Array[1,2,3,4]

с = [1,2,3,4]

Имеется также метод класса new, который принимает 0,1 или 2 параметра. Первый параметр задает начальный размер массива (число элементов в нем). Второй определяет начальное значение каждого элемента:

d = Array.new            # Создать пустой массив.

е = Array.new(3)         # [nil, nil, nil]

f = Array.new(3, "blah") # ["blah", "blah", "blah"]

Обратите особое внимание на последний пример. Типичная «ошибка начинающего» — думать, что все объекты в этом массиве различны. На самом деле это три ссылки на один и тот же объект. Поэтому, если вы его измените (а не замените другим), то изменятся все элементы массива. Чтобы не попасть в эту ловушку, воспользуйтесь блоком. Блок будет вычисляться по одному разу для каждого элемента, поэтому все элементы окажутся различными объектами:

f[0].capitalize!            # f равно: ["Blah", "Blah", "Blah"]

g = Array.new(3) { "blah" } # ["blah", "blah", "blah"]

g[0].capitalize!            # g равно: ["Blah", "blah", "blah"]

8.1.2. Доступ к элементам массива и присваивание им значений

Получить ссылку на элемент и присвоить ему значение можно с помощью методов класса [] и []= соответственно. Каждый из них принимает один целочисленный параметр — либо пару целых чисел (начало и конец), либо диапазон. Отрицательные индексы отсчитываются от конца массива, начиная с -1.

Специальный метод экземпляра at реализует простейший случай получения ссылки на элемент. Поскольку он может принимать только один целочисленный параметр, то работает чуть быстрее.

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

b = а[0]               # 1

с = a.at(0)            # 1

d = а[-2]              # 5

е = a.at(-2)           # 5

f = а[9]               # nil

g = a.at(9)            # nil

h = a[3,3]             # [4, 5, 6]

i = a[2..4]            # [3, 4, 5]

j = a[2...4]           # [3, 4]

a[1] = 8               # [1, 8, 3, 4, 5, 6]

a[1,3] = [10, 20, 30]  # [1, 10, 20, 30, 5, 6]

a[0..3] = [2, 4, 6, 8] # [2, 4, 6, 8, 5, 6]

a[-1] = 12             # [2, 4, 6, 8, 5, 12]

В следующем примере ссылка на элемент, расположенный за концом массива, приводит к росту массива. Отметим, что подмассив можно заменить другим массивом, содержащим больше элементов, чем было. В этом случае массив также автоматически вырастет.

k = [2, 4, 6, 8, 10]

k[1..2] = [3, 3, 3] # [2, 3, 3, 3, 8, 10]

k[7] = 99           # [2, 3, 3, 3, 8, 10, nil, 99]

Наконец, если одному элементу присвоить в качестве значения массив, то на место этого элемента будет вставлен вложенный массив (в отличие от присваивания диапазону):

m = [1, 3, 5, 7, 9]

m[2] = [20, 30]    # [1,3, [20, 30], 7, 9]

# С другой стороны... m = [1, 3, 5, 7, 9]

m[2..2] = [20, 30] # [1, 3, 20, 30, 7, 9]

Метод slice — синоним метода []:

x = [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12]

а = x.slice(2)    # 4

b = x.slice(2,4)  # [4, 6, 8, 10]

с = x.slice(2..4) # [4, 6, 8]

Специальные методы first и last возвращают первый и последний элемент массива соответственно. Если массив пуст, они возвращают nil:

x = %w[alpha beta gamma delta epsilon]

a = x.first # "alpha"

b = x.last  # "epsilon"

Мы уже видели ранее, что иногда ссылка на элементы может возвращать целый подмассив. Но существуют и другие способы обратиться к нескольким элементам.

Метод values_at принимает список индексов и возвращает массив, содержащий только указанные элементы. Его можно использовать в тех случаях, когда диапазон не годится (так как нужные элементы находятся не в соседних позициях).

В более ранних версиях Ruby метод values_at назывался indices (синоним indexes). Теперь эти названия не используются.

x = [10, 20, 30, 40, 50, 60]

y = x.values_at(0, 1, 4) # [10, 20, 50]

z = x.values_at(0..2,5)  # [10, 20, 30, 60]

8.1.3. Определение размера массива

Метод length и его синоним size возвращают число элементов в массиве. (Как всегда, эта величина на единицу больше индекса последнего элемента.)

x = ["а", "b", "с", "d"]

а = x.length # 4

b = x.size   # 4

Метод nitems отличается от предыдущих тем, что не учитывает элементы равные nil:

у = [1, 2, nil, nil, 3, 4]

с = у.size   # 6

d = у.length # 6

е = y.nitems # 4

8.1.4. Сравнение массивов

При сравнении массивов возможны неожиданности — будьте осторожны!

Для сравнения массивов служит метод экземпляра <=>. Он работает так же, как в других контекстах, то есть возвращает -1 (меньше), 0 (равно) или 1 (больше). Методы == и != опираются на реализацию метода <=>.

Массивы сравниваются поэлементно; первая же пара несовпадающих элементов определяет результат всего сравнения. (Предпочтение отдается левее расположенным элементам, как при сравнении двух длинных целых чисел «на глазок», когда мы сравниваем по одной цифре за раз.)

а = [1, 2, 3, 9, 9]

b = [1, 2, 4, 1, 1]

с = а <=> b # -1 (то есть а < b)

Если все элементы равны, то массивы считаются равными. Если один массив длиннее другого и все элементы вплоть до длины более короткого массива равны, то более длинный массив считается большим.

d = [1, 2, 3]

е = [1, 2, 3, 4]

f = [1, 2, 3]

if d < е          # false

 puts "d меньше e"

end

if d == f

 puts "d равно f" # Печатается "d равно f"

end

Поскольку класс Array не подмешивает модуль Comparable, то обычные операторы сравнения <, >, <= и >= для массивов не определены. Но при желании их легко определить самостоятельно:

class Array

 def <(other)

  (self <=> other) == -1

 end

 def <=(other)

  (self < other) or (self == other)

 end

 def >(other)

  (self <=> other) == 1

 end

 def >=(other)

  (self > other) or (self == other)

 end

end

Впрочем, было бы проще включить модуль Comparable:

class Array

 include Comparable

end

Определив эти операторы, можно пользоваться ими как обычно:

if а < b

 print "а < b" # Печатается "а < b"

else

 print "а >= b"

end

if d < e

 puts "d < e"  # Печатается "d < e"

end

Может статься, что при сравнении массивов мы столкнемся с необходимостью сравнивать два элемента, для которых оператор <=> не определен или не имеет смысла. Следующий код приводит к возбуждению исключения (TypeError) во время выполнения, так как сравнение 3 <=> "x" лишено смысла:

g = [1, 2, 3]

h = [1, 2, "x"]

if g < h      # Ошибка!

 puts "g < h" # Ничего не выводится.

end

Если и это вас не смущает, то добавим, что сравнение на равенство и неравенство этом случае работает. Объясняется это тем, что объекты разных типов считаются неравными, хотя мы и не можем сказать, какой из них больше.

if g != h      # Здесь ошибка не возникает.

 puts "g != h" # Печатается "g != h"

end

Наконец, не исключено, что два массива, содержащих несравнимые типы данных, все равно можно сравнить с помощью операторов < и >. В примере ниже мы получаем определенный результат еще до того, как натолкнемся на несравнимые элементы:

i = [1, 2, 3]

j = [1, 2, 3, "x"]

if i < j      # Здесь ошибка не возникает.

 puts "i < j" # Печатается "i < j"

end

8.1.5. Сортировка массива

Самый простой способ отсортировать массив — воспользоваться встроенным методом sort:

words = %w(the quick brown fox)

list = words.sort # ["brown", "fox", "quick", "the"]

# Или отсортировать на месте:

words.sort!       # ["brown", "fox", "quick", "the"]

Здесь предполагается, что все элементы массива сравнимы между собой. При сортировке неоднородного массива, например [1, 2, "tHRee", 4], обычно возникает ошибка.