Elixir 中的 For 迴圈和推導式 - 轉換命令式程式碼

在本文中，我們將介紹Python 中for 循環和推導式的一些常見用法，如何分析現有循環，以及如何將它們轉換為Elixir 中的等效表達式，使用Enum 模組和 推導式.

中的函數

我們將重點放在：

• 透過函數轉換資料集合 (map)
• 將值過濾到集合中或從集合中過濾出來（過濾器）
• 產生單一聚合值或結構，例如平均值（減少或摺疊）

我們將以一個結合了這三者的基本範例來結束！

Python

For 迴圈

在 Python 中，for 循環 通常具有交錯處理功能 - 這些步驟被組合在一起形成相同的子句或主體。下面是前兩個偶數的平方的範例：

這個交錯體的一個挑戰是：

1. 辨識每個步驟，並且......
2. 弄清楚它是什麼類型的步驟。

分解每個步驟可以讓您了解正在發生的轉換，消除任何不必要的轉換，並將這些步驟重寫為另一種語言構造或更高層級的函數。

註解上面的函數會得到：

步驟

結果 - 步驟順序是：

1. 濾波「出」奇數/「入」偶數
2. 將數字（例如2）對應到其對應的平方數（例如4）
3. 減少為偶數平方和

推導式

Python 中的

推導式 是映射 和過濾 集合（如列表和字典）的簡單方法。它們沒有提供減少結果的方法，但是我們可以使用諸如 sum 之類的內建函數來轉換上面的函數來處理理解的結果：

透過推導式，表達式將map 步驟(num ** 2) 和filter 步驟（如果num % 222 == 0) 清楚。 sum 是此處的 reduce 步驟。

在 Python 中瀏覽這些推導式很容易，而且它為推導式的複雜度設定了有用的上限。

有了這個背景，並且更了解 Python 處理構造的結構和限制，讓我們繼續使用 Elixir 的推導式和 Enum 管道來重寫上述 Python 程式碼！

映射：Enum.map 和生成器

我們要如何將步長寫成平方數？在 Elixir 中，這很簡單！

使用 Enum.map：

並使用推導式（for）：

生成器 表達式，產生要在 for 表達式主體中使用的值，在 do:

之後

過濾：Enum.filter和filters

使用 Enum.filter（或 Enum.reject）很容易做到：

我們希望在求平方之前過濾掉奇數，因此我們將其放置在管道中的正確位置 - 在 Enum.map 之前。

使用推導式，我們可以在推導式的頭部添加第二個表達式，一個過濾器，它是一個布林測試：

rem(n, 2) == 0 表達式會丟棄所有返回false（或nil）的元素，留下[2, 4] 作為實際傳遞到主體的數字（do: n ** 2）的理解。

減少-> Enum.reduce和reduce：

使用 Enum.reduce/2，我們可以透過加到累加器來將平方數列表轉換為其總和。如果我們沒有為累加器指定初始值 (Enum.reduce/3)，第一個元素將用作累加器的初始值，這裡很方便：

透過推導式，我們比 Python 的同等功能更強大。我們可以透過在頭部增加另一個子句來新增一個歸約步驟：

此處進行兩項更改：

1. 在頭部增加一個reduce: 0子句，指定我們將累加初始值為0的值
2. 更改 for 主體以捕獲 acc 值（累加器），我們可以將當前平方值加到該值。

內建函數：Enum.sum

作為一般規則，我們應該以盡可能最高等級的方式表達我們想要轉換的資料。將 Enum.reduce 視為最低層級的函數轉換很有用，因為所有其他資料處理都可以用它來重寫。

Enum 模組包含大量高階函數，通常涉及將值清單減少為單一聚合值，例如總和、最大值或最小值。在本例中，我們想要元素的總和。

對於枚舉管道，這很簡單：

沒有辦法在推導式中表示這些高階聚合函數，因此我們可以將推導式的輸出透過管道傳送到 Enum.sum 呼叫中，類似於我們在 Python 中的做法：

通常應該避免混合不同的形式，特別是如果轉換是簡單的，因為它會減輕讀者的精神負擔 - 上面的reduce:形式儘管級別較低，但實際上閱讀起來更清晰。

Elixir 哪種表達方式比較好？

總而言之，我們最後得到了兩種可以被認為是慣用的形式。對於枚舉管道：

與理解：

易於閱讀的程式碼應該能夠直接瀏覽，沒有歧義或在表達式上結結巴巴。我認為這兩種形式都符合該標準，如：

1. 它們遵循單一一致的形式 - 枚舉管道或推導式
2. 每個表達式對應一個處理步驟
3. 可以從上到下或從左到右不間斷地閱讀

結論

在 Elixir 中可以透過多種不同的方式來編寫這些轉換，並且程式碼庫很容易改變樣式，特別是當程式碼發生變化且處理隨著時間的推移變得更加複雜時。

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