【问题标题】:how to represent nil in a table如何在表格中表示零
【发布时间】:2017-03-19 09:34:59
【问题描述】:

假设我想存储一个元素列表。包括一些零值。值的位置很重要,我需要在给定位置表示列表中没有值。

这里有个问题:

a = {1,2,3,nil,4}

for k,v in ipairs(a) do
  print(k,v)
end

print(a[4]) 
print(a[5])

for 循环只会打印元素 1,2 和 3。它在 nil 处停止。第一个打印语句打印 nil,但我不确定它是否实际存储在表中。 (谁知道?)第二个 print 语句按预期打印 4。

那么问题来了:如何表示表格中的元素列表,并有效地遍历它们?鉴于上述条件,例如位置很重要,有些位置是“空的”。换句话说:没有价值,但在那个位置没有那个价值是有意义的。

【问题讨论】:

    标签: lua lua-table


    【解决方案1】:

    这是模块“null.lua”

    local function null(...)
       local t, n = {...}, select('#', ...)
       for k = 1, n do
          local v = t[k]
          if     v == null then t[k] = nil
          elseif v == nil  then t[k] = null
          end
       end
       return (table.unpack or unpack)(t, 1, n)
    end
    _G.null = null
    

    使用null()作为编码器和解码器

    require("null")
    
    a = {null(1,2,3,nil,4)}
    -- the same could be done element-by-element
    -- a = {null(1),null(2),null(3),null(nil),null(4)}
    
    for k,v in ipairs(a) do
       v = null(v)
       print(k,v)
    end
    
    print(null(a[4]))
    print(null(a[5]))
    

    【讨论】:

    • 我接受这个答案是因为它使用了原生表和原生 ipairs,使用起来非常简单,并且还可以很好地处理真值测试。
    【解决方案2】:

    Lua 表可用于创建任何抽象数据结构,在您的情况下,您表示您需要一个“列表”。 Lua 表是一种数据结构,它结合了基于数字索引的访问和键:值访问。

    根据您的示例,您正在使用表的数字索引功能,可让您迭代(使用 ipairs())这些值。您将无法将 nil 放入表中,因为数字索引在第一个 nil 条目处停止。表中剩余的值存储为键值对。

    有几种解决方法,但这取决于您为什么要在列表中使用 nil。最简单的方法是使用字符串“nil”而不是原生数据类型 nil。

    a = {1, 2, 3, "nil", 4}
    
    for k,v in ipairs(a) do
      print(k,v)
    end
    

    这段代码的结果是:

    1   1 
    2   2
    3   3
    4   nil
    5   4
    

    由于 Lua 实现字符串的方式,与字符串“nil”进行比较与与本机类型 nil 进行比较没有性能损失。

    数组中的“空洞”问题(由 nil 引起)在 Lua 编程第 5 章表中进行了讨论。 Roberto Ierusalimschy 的建议是跟踪数组的大小以避免出现空洞问题。

    以下代码显示了一种跟踪列表大小的面向对象的方法。这个主题有很多可能的变化。

    function makeList(...)
      local list = table.pack(...)
    
      list.length = 
        function(self) return self.n 
        end
    
      list.append = 
        function(self, value)
          self.n = self.n + 1
          self[self.n] = value
        end
    
      list.print = 
        function(self)
          for i = 1, self.n do print(i, self[i]) end
        end
    
      return list
    end
    
    a = makeList(1, 2, 3, nil, 4)
    a:append(5)
    
    a:print()
    
    print(a:length())
    

    结果是:

    1   1
    2   2
    3   3
    4   nil
    5   4
    6   5
    6
    

    请注意,即使存在“nil”,table.pack 函数也会创建一个包含正确数量的项目的字段“n”。有关完整说明,请参阅 PIL 第 6.2 章,可变函数。

    【讨论】:

    • 通常的习惯用法是定义一次null={} 并使用null 而不是nil
    • 好的,这是一种解决方法。我知道我可以使用 null 或“nil”来代替 nil。但我认为这是 Lua 的一个缺点。例如,如果我还需要测试元素的真值怎么办?如果元素由函数调用返回怎么办。然后我必须重构代码并添加样板代码。这不是一种有效的方法。
    • 我想我应该接受这个答案。我可以想出一个使用两个表(一个用于键,一个用于值)的解决方法。该结构可以原生使用 nil 值。但这不是一种简单有效的方法。但似乎没有原生解决方案,只有变通方法。
    • 无意冒犯,但我认为这种方法很糟糕。通过使用“nil”(一个字符串),调试变得非常糟糕。
    • 还有一个port of the standard table library 使用.n-字段而不是长度运算符# 来确定数组长度。这样nil 的值没有任何不同。
    【解决方案3】:

    不要只是拼凑一些东西,为此编写自己的数据结构。如果您“重载” ipairs(通过编写适当的迭代器),您可以将其用作表格:

    function create(...)
        local t = table.pack(...)
        local self = {
            num = t.n,
            elements = { ... }
        }
        return self
    end
    
    function elements(t)
        local f = function(s, i)
            i = i + 1
            if i <= s.num then
                return i, s.elements[i]
            end
        end
        return f, t, 0
    end
    
    local seq = create(1, 2, nil, 3)
    
    print(seq.num)
    for i, e in elements(seq) do
        print(i, e)
    end
    -- results:
    -- 4
    -- 1    1
    -- 2    2
    -- 3    nil
    -- 4    3
    

    您可以知道为这个结构定义一个元表并让它使用自己的 ipairs,所以您甚至不必更改名称。

    【讨论】:

      【解决方案4】:

      好吧,您不能毫无问题地将nil 存储在表中。

      这里最简单的解决方案是引入您自己的独特价值。

      local mynil = {} -- every new table is unique!
      
      a = {1,2,3,mynil,4}
      
      for k,v in ipairs(a) do
        if (v == mynil) then
          v = nil
        end
        print(k,v)
      end
      

      不再有可能存储在表中的“nil”字符串的问题,次要问题是再进行一次比较。 ipairs 或任何其他迭代器将显示具有 mynil 值的键存在。这意味着您可以将存在的 mynil 密钥与缺少的密钥 =nil 分开。

      附:如果你想移动你的列表,你可以考虑table.remove(list, key)函数。

      【讨论】:

        【解决方案5】:

        这个问题的答案相当简单,建议的这些“解决方法 a”绝对是矫枉过正。只要跟踪表中的项目数,只要它发生变化(注意:不要使用#,你必须手动跟踪以处理 nil 值)并使用数字 for 循环对其进行迭代。

        【讨论】:

        • 我不认为一个聪明的解决方案是“矫枉过正”。我总是更喜欢写〜20行而不是必须考虑使用结构每次都使用它。
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