Ruby 的數(shù)組

在之前的章節(jié)中，我們學習了布爾對象、數(shù)字對象、字符串對象等，但是有的時候，我們需要將一組對象組合起來成為一個獨立的對象，本章節(jié)讓我們將學習 Ruby 數(shù)組，如何創(chuàng)建一個數(shù)組以及掌握其常用的實例方法。

1. 數(shù)組是什么？

Ruby 數(shù)組是任何對象的有序整數(shù)索引集合。數(shù)組中的每個元素都與一個索引相關，并可通過索引進行獲取?！?官方定義

Ruby 數(shù)組是一個包含許多元素的對象。這些元素可以是變量（例如 String，Integer，Hash 等），甚至可以是其他對象（包括構成多維數(shù)組的其他數(shù)組）。定義中索引指的是數(shù)組元素中的一個序號，它從0開始，每個索引對應一個元素。將所有元素放到數(shù)組之后，您可以通過各種方法來對數(shù)組之中的元素進行操作。

那么如何創(chuàng)建一個數(shù)組呢？

2. 如何創(chuàng)建一個數(shù)組

Ruby 提供了許多創(chuàng)建數(shù)組的方式，數(shù)組本質上是 Array 類，所以我們可以使用 Array 的new方法來創(chuàng)建數(shù)組。

實例：

> Array.new
=> []

[]表示一個空數(shù)組。我們還可以通過向new方法傳遞參數(shù)預設數(shù)組的元素數(shù)量。

實例：

# 預設里面有3個元素
> Array.new(3) 
=> [nil, nil, nil]

解釋：通過預設大小之后的數(shù)組的元素為預設數(shù)量，所有元素會使用nil代替。

除此之外，我們還可以在創(chuàng)建的時候預設數(shù)據(jù)。

實例：

> Array[ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]
=> ["Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]

通常我們省略 Array，只使用方括號來預設數(shù)據(jù)。

注意事項：Array.new()參數(shù)是數(shù)字，用于預設數(shù)組的數(shù)量，而數(shù)組的每一個值都為nil，而Array[]中，參數(shù)是一組由逗號分隔的數(shù)據(jù)，參數(shù)里面數(shù)據(jù)的數(shù)量即為數(shù)組數(shù)據(jù)的數(shù)量，值及為預設的值。

實例：

> [ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]
=> ["Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]

經(jīng)驗：我們有幾種快速創(chuàng)建數(shù)組的方式：

創(chuàng)建字符串數(shù)組：

> %w{ cat dog monkey }
=> ["cat", "dog", "monkey"]

創(chuàng)建 Symbol 數(shù)組：

> %i{ cat dog monkey }
=> [:cat, :dog, :monkey]

3. 數(shù)組的常用實例方法

3.1 判斷數(shù)組是否為空

使用empty?方法來判斷數(shù)組是否為空：

實例：

# 定義一個空數(shù)組
> days_of_week = []
=> []

days_of_week.empty?
=> true

或者使用size或者length方法，判斷數(shù)組的長度為0。

實例：

> days_of_week.length == 0
=> true

> days_of_week.size == 0
=> true

3.2 訪問數(shù)組元素

數(shù)組的元素可以通過結合[]方法引用相關元素的索引來訪問。例如，要訪問數(shù)組的第一個和第二個元素。

實例：

# 定義一個數(shù)組
> days_of_week = [ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]
=> [ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]

> days_of_week[0]
=> "Mon"

> days_of_week[1]
=> "Tues"

或者使用at方法：

實例：

> days_of_week.at(0)
=> "Mon"

可以使用 Array 類的first和last方法訪問首個和末尾元素。

實例：

> days_of_week.first
=> "Mon"

> days_of_week.last
=> "Sun"

3.3 查找某一個元素的索引

通常在使用數(shù)組時，有必要找出特定元素的索引。這可以通過使用 index 方法來實現(xiàn)，該方法返回第一個元素的索引以匹配指定的條件。例如，確定星期幾數(shù)組中“星期三”元素的索引值。

實例：

# 定義一個數(shù)組
> days_of_week = [ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]
=> [ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]

> days_of_week.index("Wed")
=> 2

rindex 方法可用于查找數(shù)組中的最后一個匹配元素。

實例：

# 定義一個數(shù)組
> days_of_week = ["today", "today", "today", "today", "today", "today", "today"]
=> ["today", "today", "today", "today", "today", "today", "today"]

# 返回首個匹配的索引
> days_of_week.index("today")
=> 0

# 返回最后匹配的索引
> days_of_week.rindex("today")
=> 6

3.4 提取數(shù)組元素的子集

可以通過指定起點和要提取的元素數(shù)來提取數(shù)組元素的子集。

例如，從元素1開始并讀取3個元素：

實例：

# 定義一個數(shù)組
> days_of_week = [ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]
=> [ "Mon", "Tues", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun" ]

> days_of_week[1, 3]
=> ["Tues", "Wed", "Thu"]

同樣，我們可以指定一個范圍（請參考 Ruby的范圍章節(jié)）。

實例：

> days_of_week[1..3]
=> ["Tues", "Wed", "Thu"]

或者，可以使用 Array 類的slice方法。

實例：

> days_of_week.slice(1..3)
=> ["Tues", "Wed", "Thu"]

3.5 合并數(shù)組

Ruby 中的數(shù)組可以使用多種不同的方法進行連接。

通過+合并。

實例：

days1 = ["Mon", "Tue", "Wed"]
days2 = ["Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]
days = days1 + days2

=> ["Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]

使用concat方法

實例：

days1 = ["Mon", "Tue", "Wed"]
days2 = ["Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]
days = days1.concat(days2)

=> ["Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]

使用<<方法將元素附加到現(xiàn)有數(shù)組。

實例：

days1 = ["Mon", "Tue", "Wed"]
days1 << "Thu" << "Fri" << "Sat" << "Sun"

=> ["Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]

3.6 交集、并集、差集

實例：

讓我們先定義兩個數(shù)組：

operating_systems = ["Fedora", "SuSE", "RHEL", "Windows", "MacOS"]

linux_systems = ["RHEL", "SuSE", "PCLinuxOS", "Ubuntu", "Fedora"]

創(chuàng)建一個并集，并集操作將一個數(shù)組連接到另一個數(shù)組，但是刪除了所有重復的數(shù)組元素。

operating_systems | linux_systems
=> ["Fedora", "SuSE", "RHEL", "Windows", "MacOS", "PCLinuxOS", "Ubuntu"]

接下來創(chuàng)建一個交集，獲得兩個數(shù)組共有的元素。

operating_systems & linux_systems
=> ["Fedora", "SuSE", "RHEL"]

最后我們創(chuàng)建差集，我們不只是使用此運算符刪除重復的條目，還需要從左側操作數(shù)指定的數(shù)組中刪除在右側操作數(shù)指定的數(shù)組中也存在的項。

operating_systems - linux_systems
=> ["Windows", "MacOS"]

linux_systems - operating_systems
=> ["PCLinuxOS", "Ubuntu"]

3.7 去除數(shù)組元素中重復項

使用uniq方法刪除重復項。

linux_systems = ["RHEL", "SuSE", "PCLinuxOS", "Ubuntu", "Fedora", "RHEL", "SuSE"]

linux_systems.uniq
=> ["RHEL", "SuSE", "PCLinuxOS", "Ubuntu", "Fedora"]

注意事項：在這種情況下，uniq方法不會更改原始數(shù)組。如果您真的想從數(shù)組中刪除重復項，以便更改數(shù)組本身，請使用uniq！

實例：

linux_systems
=> ["RHEL", "SuSE", "PCLinuxOS", "Ubuntu", "Fedora", "RHEL", "SuSE"]

linux_systems.uniq!
=> ["RHEL", "SuSE", "PCLinuxOS", "Ubuntu", "Fedora"]

linux_systems
=> ["RHEL", "SuSE", "PCLinuxOS", "Ubuntu", "Fedora"]

3.8 向數(shù)組中增加或減少元素（push和pop）

Ruby 中的數(shù)組可以視為“后進先出”堆棧。當我們想要將新元素放到數(shù)組中，它會被插入到最后一個。

我們使用push方法。

實例：

colors = ["red", "green", "blue"]
=> ["red", "green", "blue"]

colors.push "indigo"
=> ["red", "green", "blue", "indigo"]

colors.push "violet"
=> ["red", "green", "blue", "indigo", "violet"]

我們使用pop方法從數(shù)組移出元素，數(shù)組會從最后一個元素開始移出。pop的返回值是被移出的元素。

實例：

colors.pop
=> "violet"

colors.pop
=> "indigo"

3.9 數(shù)組的比較

可以使用==，<=>和eql?比較 Ruby 數(shù)組。

如果兩個數(shù)組包含相同數(shù)量的元素并且每個數(shù)組的內(nèi)容相同，則==返回true。

在==為true的基礎上，每個元素的元素類型也相同，則eql?返回true。

最后，<=>方法（也稱為“飛船”方法）比較兩個數(shù)組，如果兩個數(shù)組相等（此處比較方式同==），則返回0；如果元素小于另一個數(shù)組中的元素，則返回-1；如果它們大于另一個，則返回1。

實例：

a = [1, 'a', 1.0]
b = [1.0, 'a', 1.0]

a == b   # true
a.eql?b  # false
a <=> b  # 0

3.10 修改數(shù)組元素

使用insert方法在數(shù)組指定索引位置插入元素。

實例：

colors = ["red", "green", "blue"]
=> ["red", "green", "blue"]

colors.insert( 1, "orange" )
=> ["red", "orange", "green", "blue"]

使用[]=方法，修改數(shù)組指定索引位置的值。

實例：

colors = ["red", "green", "blue"]
=> ["red", "green", "blue"]

colors[1] = "yellow"
=> "yellow"

colors
=> ["red", "yellow", "blue"]

在[]=方法中使用范圍，可以一次修改多個元素。

實例：

colors = ["red", "green", "blue"]
=> ["red", "green", "blue"]

colors[1..2] = "orange", "pink"
=> ["orange", "pink"]

colors
=> ["red", "orange", "pink"]

3.11 刪除數(shù)組元素

基于索引來刪除元素，我們使用delete_at方法。

實例：

colors = ["red", "green", "blue"]
=> ["red", "green", "blue"]

colors.delete_at(1)
=> "green"

colors
=> ["red", "blue"]

基于元素內(nèi)容來刪除的話，使用delete方法。

實例：

colors = ["red", "green", "blue"]
=> ["red", "green", "blue"]

colors.delete("red")
=> "red"

colors
=> ["green", "blue"]

3.12 數(shù)組的排序

numbers = [1, 4, 6, 7, 3, 2, 5]
=> [1, 4, 6, 7, 3, 2, 5]

numbers.sort
=> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

reverse方法可以將數(shù)組倒序排列。

numbers = [1, 4, 6, 7, 3, 2, 5]
=> [1, 4, 6, 7, 3, 2, 5]

numbers.reverse
=> [5, 2, 3, 7, 6, 4, 1]

Tips : 和uniq!方法一樣，使用sort!和reverse!方法會對調用方法的數(shù)組直接進行修改。

4. 小結

在本章中，我們學習了如何在 Ruby 中創(chuàng)建數(shù)組，如何對數(shù)組進行為空判斷、如何訪問數(shù)組元素、查找索引、提取元素子集、合并數(shù)組、去重、排序、刪除某一元素以及進行交集、并集、差集操作。