什么时候在 Perl 中使用数组而不是散列更好？答案

【问题标题】：When is it better to use an array instead of a hash in Perl?什么时候在 Perl 中使用数组而不是散列更好？
【发布时间】：2014-10-08 10:27:44
【问题描述】：

假设你有一个数组@a = qw/ a b c d/;

还有一个哈希%a = ('a' => 1, 'b' => 1, 'c' => 1, 'd' => 1);

是否存在创建数组版本比创建哈希更好的情况（除非您必须像在类似的东西中那样遍历所有值

for (@a){
    ....

在这种情况下，如果您使用散列，则必须使用keys %a）？因为测试特定值是否在哈希中总是比在数组中更有效，对吗？

【问题讨论】：

哈希键没有预测顺序，所以它与数组有很大的不同。
如果这个问题被关闭，那就太可惜了。我认为这是一个很好的问题，它的答案可以帮助很多人。
Why ever use an array instead of a hash? 的可能重复项
@ThisSuitIsBlackNot，它不是链接问题的副本。链接的问题询问$x{$i} 是否真的比$x[$i] 快。（不是。）这与泰勒的问题无关。
在某些情况下应该使用哈希的另一个原因stackoverflow.com/questions/54833426/…

标签： arrays perl hash

【解决方案1】：

- 数组按数字索引。
- 哈希以字符串为键。
- 直到最高索引的所有索引都存在于一个数组中。
- 散列索引稀疏。（例如，“a”和“c”可以在没有“b”的情况下存在。）

有许多新兴属性。首先，

- 数组可用于存储有序列表。
- 以这种方式使用哈希值会很丑陋且效率低下。
- 不能从数组中删除元素，除非它是索引最高的元素。
- 您可以从使用数组实现的有序列表中删除，但删除除第一个或最后一个以外的元素效率低下。
- 可以从哈希中删除元素，而且效率很高。

【讨论】：

【解决方案2】：

数组是有序的值列表。它们可以包含重复值。

@array = qw(a b c a);

哈希是键（必须是唯一的）和值（可以重复）之间的映射。散列（实际上）是无序的，这意味着键以明显随机的顺序出现，而不是它们的输入顺序。

%hash = (a => 1, b => 2, c => 3);

当只有键很重要时，哈希也可以用作集合。集合是无序的，并且只包含唯一的“值”（散列的键）。

%set = (a => undef, b => undef, c => undef);

使用哪一个取决于您的数据和算法。当顺序很重要时（特别是如果您无法排序以得出顺序）或可能存在重复值时，请使用数组。当值必须是唯一的并且不关心顺序时，使用集合（即使用散列作为集合）。当唯一性很重要、顺序不重要（或易于排序）并且查找基于任意值而不是整数时，请使用哈希。

您可以组合数组和哈希（通过引用）来创建任意复杂的数据结构。

@aoa = ([1, 2, 3], [4, 5, 6]);               # array of arrays ("2D" array)
%hoh = (a => { x => 1 }, b => { x => 2 });   # hash of hashes
@aoh = ({a => 1, b => 2}, {a => 3, b => 4}); # array of hashes
%hoa = (a => [1, 2], b => [3, 4]);           # hash of arrays
...etc.

【讨论】：

Re “数组是有序的值列表。”不比散列更重要。例如$a[2] = "a"; $a[0] = "b"; $a[1] = "c"; print values(@a); 不会给abc 任何比$h{2} = "a"; $h{0} = "b"; $h{1} = "c"; print values(%h); 更多的东西。这些值只是键控的，您可以对数组和散列的键进行排序。真正的区别在于对数组的键进行排序会更有效。（在提到 push 和 pop 之前，请记住，您可以很容易地使 push 和 pop 适用于哈希。）
@ikegami：当然数组是有序的。您的@a 将始终打印为bca。它们按索引排序。我从来没有说过他们的排序是基于插入。
要么重复我已经说过的内容（您可以对索引进行排序），要么您说哈希也是排序的（按桶索引）。（不要忘记，散列的核心是一个数组。“散列”这个词来源于这样一个事实，即键被散列为一个数字，该数字用作该数组的索引。）
是的，散列是有序的，但该顺序对程序员是隐藏的，如有更改，恕不另行通知。从 Perl 5.18 开始，哈希顺序是随机的，并且在同一程序的两次执行之间不会相同。这就是为什么我说散列实际上是无序的。
另一方面，数组被定义为在 perldata 中排序：“...数组是标量的有序列表...”。该顺序是有保证的（没有排序）。我有点困惑为什么你似乎在争论。

【解决方案3】：

这是关于使用数字作为哈希键的。它没有直接回答问题，因为它没有比较数组提供的设施，但我认为这是放置信息的好地方。

假设使用这样的代码构建一个包含十个元素的哈希

use strict;
use warnings;

my %hash;
my $n = 1000;
for (1 .. 10) {
  $hash{$n} = 1;
  $n *= 1000;
}

然后我们查询它，寻找十次方的键。当然，整数乘以十最简单的方法就是加一个零，这样写就可以了

my $m = '1';

for (1 .. 100) {
  print $m, "\n" if $hash{$m};
  $m .= 0;
}

有输出

1000
1000000
1000000000
1000000000000
1000000000000000
1000000000000000000

我们输入了 10 个元素，但这只显示了 6 个。发生了什么？让我们看一下哈希中的内容。

use Data::Dump;
dd \%hash;

这个输出

{
  "1000"                => 1,
  "1000000"             => 1,
  "1000000000"          => 1,
  "1000000000000"       => 1,
  "1000000000000000"    => 1,
  "1000000000000000000" => 1,
  "1e+021"              => 1,
  "1e+024"              => 1,
  "1e+027"              => 1,
  "1e+030"              => 1,
}

所以哈希没有使用我们想象的键。它以一种尝试模仿的方式将数字串起来是愚蠢的。

举一个更实际的例子，假设我们有一些圈子，想按区域收集到集合中。显而易见的事情是使用该区域作为哈希键，就像这个程序创建了 100,000 个随机整数直径最大为 1800 万的圆。

use strict;
use warnings;
use 5.010;

package Circle;

use Math::Trig 'pi';

sub new {
  my $class = shift;
  my $self = { radius => shift };
  bless $self, $class;
}

sub area {
  my $self = shift;
  my $radius = $self->{radius};
  pi * $radius * $radius;
}



package main;

my %circles;

for (1 .. 100_000) {
   my $circle = Circle->new(int rand 18_000_000);
   push @{ $circles{$circle->area} }, $circle;
}

现在让我们看看这些哈希键中有多少使用科学记数法

say scalar grep /e/, keys %circles;

它说（当然是随机的）

所以如果我们指定一个数字作为散列索引，那么真的没有一个整洁的方法可以知道 string perl 将使用什么。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 Perl 中，@array 是由整数（正数和负数）访问的值 ($v1, $v2, ...) 的有序列表，而 %hash 是由字符串访问的 'key => value' 对 (k1 => $v1, k2 => $v2, ...) 的无序列表。

CPAN 上有实现有序哈希的模块，例如：Hash::Ordered 和 Tie::IxHash

当您订购的“项目”可能也很大时，您可能希望使用数组，因为使用 %hash 并对键和/或值进行排序会效率低下。

【讨论】：