Erlang中的映射组Map详细介绍

主要是遇到 Map匹配的问题，所以顺便回忆一下 Erlang 中的映射组 Map，在其它语言中被称作 Hash 哈希或者 Dict 字典。

Erlang 从 R17 版本开始支持映射组

创建映射组

Erlang 中的映射组用结构 #{} 表示，创建一个映射组可以这样

代码如下:

% 不管你怎么排序，最终结果都是按键的字典顺序排列的
#{ name => "wittyfox", age => 19 }.
% => #{age => 20,name => "wittyfox"}

% 也可以创建一个空的映射组
#{}.
% => #{}

更新映射组

映射组可以更新，所谓的更新是创建一个新的映射组，因为 Erlang 中的变量是不可改变的。

代码如下:

% 现在的我
Me = #{ name => "wittyfox", age => 19 }.
% => #{age => 19,name => "wittyfox"}

% 过年啦，又长一岁了，变成崭新的我啦
NewMe = Me#{ age => 20 }.
% => #{age => 20,name => "wittyfox"}

% 当然也可以直接修改
#{ name => "wittyfox", age => 19 }#{ age => 20 }.
% => #{age => 20,name => "wittyfox"}

=> 用于创建或更新一个映射，如果键存在，则更新它，否则就创建一个新的映射。如果一不小心某个键拼写错误，Oops.

代码如下:

% 本来想更新 age，结果一不小心拼写错误，创建了一个新的映射
Me#{ aeg => 20 }.
% => #{aeg => 20,age => 19,name => "wittyfox"}.

为了避免这种情况，还有一种更新映射的方法，使用 :=，它只能用来更新映射，而不能创建新的映射，如果键不存在，就会抛出一个 badarg 异常。

代码如下:

% 不存在 aeg 键，抛出 badarg 异常
Me#{ aeg := 20 }.
% ** exception error: bad argument ... blabla

% 只能更新已存在的映射
Me#{ age := 20 }.
% => #{age => 20,name => "wittyfox"}

两种操作符的区别

1.=> 可以用来更新映射或者创建新的映射
2.:= 只能更新映射，在键不存在时会抛出异常
所以有下面的总结

创建映射组时

只能使用 =>，:= 只能更新映射而无法创建新的映射，而创建映射组时需要创建若干映射

代码如下:

#{ name := "wittyfox", age := 19 }.
% * 1: only association operators '=>' are allowed in map construction

映射组匹配的

左边只能使用 :=，=> 在键不存在时可以创建新的映射，而映射组匹配可以部分匹配 (只匹配左边拥有的部分) ，所以匹配是没有意义的

代码如下:

% 部分匹配: 我们只想取出 age，所以我们只关心参数中有没有 age 这个映射
#{ age := Age } = Me.
% => #{age => 19,name => "wittyfox"}

% Age.
% => 19

% 不合法的匹配
#{ age => Age } = Me.
% * 1: illegal pattern

为了更好的发现错误

只在创建映射组或明确需要创建新的映射时使用 =>，而在其它场合均使用 :=

代码如下:

% 这里是创建映射组，只能使用 =>
 new() ->
     {ok, {?MODULE, #{name => "wittyfox", age => 19}}}.

% 这里是匹配，只能使用 :=
 show({?MODULE, #{name := Name, age := Age}}) ->
     io:format("Name: ~p, Age: ~p~n", [Name, Age]).

注意

上面的更新映射，创建新的映射以及匹配可以同时针对多个映射，这里只是作为例子而只选择一对映射。

映射组操作

Erlang 中的 maps 模块用于操作映射组

映射组的创建及属性


代码如下:

% 创建映射组
maps:new().
% => #{}

% 返回所有键
maps:keys(Me).
% => [age,name]

% 判断是否存在键
maps:is_key(age, Me).
% => true
maps:is_key(aeg, Me).
% => false

% 按键的顺序返回所有值
maps:values(Me).
% =>[19,"wittyfox"]

% 映射数量
maps:size(Me).
% => 2

% 还可以使用 erlang:map_size/1
% 此函数可以用于 Guard，maps 模块内部也是使用此函数的
map_size(Me).
% => 2

映射的增加、删除、获取


代码如下:

% maps:get/2 在键不存在时会抛出异常
maps:get(age, Me).
% => 19

% maps:get/3 在键不存在时会返回第三个参数的值
maps:get(aeg, Me, 20).
% => 20

% 用于更新或创建映射，类似于 =>
% 所谓更新，只是返回更新后的新的映射组，原映射组并不会改变
maps:put(gender, male, Me).
% => #{age => 19,gender => male,name => "wittyfox"}

% 用于更新映射，类似于 :=，键不存在时会抛出 badarg 异常
maps:update(age, 20, Me).
% => #{age => 20,name => "wittyfox"}

% 删除一个映射，键不存在时相当于什么都没做，不会抛出异常
maps:remove(age, Me).
% => #{name => "wittyfox"}

% 查找键的值，键不存在时返回 error
maps:find(age, Me).
% => {ok, 19}

maps:find(aeg, Me).
% => error

映射组的归并


代码如下:

% 归并两个映射组，注意第二个参数是创建新的映射组，所以只能用 =>
maps:merge(Me, #{ age => 10 }).  
% => #{age => 10,name => "wittyfox"}

% 相当于
Me#{ age => 10 }.

映射组与列表之间的转换


代码如下:

% 返回映射元组对的列表
maps:to_list(Me).
% => [{age,19},{name,"wittyfox"}]

% 从列表构建映射组
maps:from_list([]).
% => #{}

maps:from_list([{name, "wittyfox"}, {age, 19}]).
% => #{age => 19,name => "wittyfox"}

映射组的遍历


代码如下:

% 对映射组的每对映射执行操作
% X, Y 分别为一对映射的键和值
maps:map(fun (X, Y) -> io:format("~p => ~p~n", [X, Y]) end, Me). 
% age => 19                                             % 输出
% name => "wittyfox"                                    % 输出
% => #{age => ok,name => ok}                            % 返回值

% X, Y 分别为一对映射的键和值，V 为上一次迭代的结果，0 为迭代的初始值
% 这里简单的用于每次迭代时值加 1，结果就是映射组的映射数量
maps:fold(fun (X, Y, V) -> V + 1 end, 0, Me).
% => 2

映射组中映射的选取

返回第一个参数中指定的键的映射组成的映射组


代码如下:

maps:with([], Me).
% => #{}

maps:with([age], Me).
% => #{age => 19}

% 键可以不存在
maps:with([aeg], Me).
% => #{}

返回键不再第一个参数的列表中的映射组成的映射组


代码如下:

maps:without([], Me).
% => #{age => 19,name => "wittyfox"}

maps:without([age], Me).
% => #{name => "wittyfox"}

% 键也可以不存在
maps:without([age, neme], Me).
% => #{name => "wittyfox"}

注意

值得一提的是 maps 模块中的若干函数，比如 map, fold, with 和 without 都是使用 maps:to_list/1 转到列表，然后使用 lists 模块的工具处理，然后使用　maps:from_list/1 转回到映射组的。