Julia MetaCollection：实现集合的集合答案

【问题标题】：Julia MetaCollection: implement collection of collectionsJulia MetaCollection：实现集合的集合
【发布时间】：2024-01-24 01:26:01
【问题描述】：

在 Julia 中，我想实现一个包含（异构）集合集合的结构。迭代和索引的语义应该是直观的，即遍历第一个集合，然后继续下一个集合，直到完成。我正在寻找实现相关基本功能（例如长度、按索引访问和迭代）的最佳方法。理想情况下，我想重用预先存在的实用程序函数（例如 Iterators.flatten），而不是手动进行边界检查和索引。

这是我目前所拥有的：长度函数很简单，但我被困在索引和迭代上

struct MetaCollection
    collections::Vector
end

Base.length(meta_collection::MetaCollection) = sum(length.(meta_collection.collections))

function Base.iterate(meta_collection::MetaCollection, state::Int64=1)
    # Base.iterator should not return another iterator, but something along these lines
    return ... Iterators.flatten(meta_collection.collections...)
end

Base.getindex(meta_collection::MetaCollection, i::Int64) = ...

使用示例可能类似于

mc = MetaCollection([["a","b","c"],[1,2,3]])

@test length(mc) == 6
@test mc[5] == 2
for x in mc println(x) end

【问题讨论】：

也许看看实现数组类型数组的github.com/JuliaDiffEq/RecursiveArrayTools.jl 会很有用。
顺便说一句，我假设对于任意集合，您将面临一个非常重要的问题。对于某些集合，length 甚至没有定义。见迭代界面：docs.julialang.org/en/latest/manual/interfaces/…。本着这种精神，getindex 真的不是 collection 之类的，而是 array 之类的。以Set 为例。它显然是一个集合，但不可索引。
我想我想要的是介于两者之间的东西：我希望“集合”比数组更通用（包括可迭代的自定义类型等），但我假设子集合都实现了我想为元集合实现的方法（例如长度、getindex 等）。
RecursiveArrayTools.jl 对迭代很有用，谢谢
一个小的改进是将boundaries 存储为结构的一个字段。您可以为自动计算它们的结构编写一个单独的构造函数。然后索引会更快（如果你多次这样做）。

标签： indexing collections iteration julia

【解决方案1】：

用我想出的和从 cmets 那里学到的东西来回答我自己的问题

struct MetaCollection
    collections::Vector
end

Base.length(meta_collection::MetaCollection) = sum(length.(meta_collection.collections))

function Base.getindex(meta_collection::MetaCollection, i::Int64)
    boundaries = cumsum(vcat([0], length.(meta_collection.collections)))
    i_c = searchsortedfirst(boundaries, i) - 1
    return meta_collection.collections[i_c][i-boundaries[i_c]]
end

# function Base.iterate(meta_collection::MetaCollection, state::Int64=1)
#     return state <= length(meta_collection) ? (meta_collection[state], state+1) : nothing
# end

# adapted from RecursiveArrayTools.jl
Base.iterate(meta_collection::MetaCollection) = iterate(Iterators.flatten(meta_collection.collections))
Base.iterate(meta_collection::MetaCollection, state) = iterate(Iterators.flatten(meta_collection.collections), state)

【讨论】：