关键字列表有什么好处？

Question

在长生不老药中我们有地图：

> map = %{:a => "one", :b => "two"} # = %{a: "one", b: "two"}
> map.a                             # = "one"
> map[:a]                           # = "one"

我们还有关键字列表：

> kl = [a: "one", b: "two"]       # = [a: "one", b: "two"]
> kl2 = [{:a, "one"},{:b, "two"}] # = [a: "one", b: "two"]
> kl == kl2                       # = true
> kl[:a]                          # = "one"
> kl.a                            # = ** (ArgumentError)

为什么两者都有？

语法？ 是因为关键字列表具有更灵活的语法，允许在定义它们时不使用大括号，甚至不使用方括号作为函数调用的最后一个参数吗？那为什么不给地图这个语法糖呢？

重复键？是因为关键字列表可以有重复键吗？为什么您需要地图样式访问和重复键？

性能？是因为关键字列表的性能更好吗？那为什么要有地图呢？在按键查找成员方面，映射不应该比元组列表更高效吗？

JS数组和Ruby哈希一样的外观？是吗？

我了解它们在结构上是不同的数据表示形式。在我看来，elixir 中的关键字列表似乎通过特殊的语法（3 种不同的语法变体）、用例与映射重叠以及不明确的好处使语言复杂化。

使用关键字列表有什么好处？

Answer 1

	Keyword List	Map/Struct	HashDict (deprecated)
Duplicate keys	yes	no	no
Ordered	yes	no	no
Pattern matching	yes	yes	no
Performance¹ (Insert)	very fast²	fast³	fast⁴
Performance¹ (Access)	slow⁵	fast³	fast⁴

关键字列表是轻量级的，并且在它们下面有一个简单的结构，这使得它们非常灵活。您可以将它们视为 Erlang 约定之上的语法糖，使与 Erlang 的交互变得容易，而无需编写太难看的代码。例如，关键字列表用于表示函数参数，这是从 Erlang 继承的属性。在某些情况下，关键字列表是您唯一的选择，尤其是当您需要重复键或排序时。它们只是具有与其他替代品不同的属性，这使得它们更适合某些情况而不太适合其他情况。

映射（和结构）用于存储实际有效负载数据，因为它们具有基于散列的实现。关键字列表内部只是每次操作需要遍历的列表，所以不具备常量访问等经典键值数据结构的特性。

Elixir 还引入了 HashDict 作为 poor performance of maps at the time it was written. However, this is fixed now as of Elixir 1.0.5/Erlang 18.0 and HashDict will be deprecated in future versions.

的解决方法

如果你深入研究 Erlang 标准库，存储 key/value 对的数据结构甚至更多：

proplists – 类似于 Elixir 关键字列表
maps – 与 Elixir 地图相同
dict – 从 Erlang 基元构建的键值字典
gb_trees – 一般平衡树

当您需要跨多个进程 and/or 虚拟机存储 key/value 对时，您也可以使用这些选项：

ets/dets –（基于磁盘）Erlang 术语存储
mnesia – 分布式数据库

¹ 一般来说，当然 这取决于 ™。

² 最好的情况就是添加到列表中。

³ 适用于 Elixir 1.0.5 及更高版本，在旧版本中可能会更慢。

⁴ HashDict 现已弃用。

⁵ 需要线性搜索，平均扫描一半的元素。

Answer 2

地图只允许一个特定键的一个条目，而关键字列表允许重复键。地图是高效的（尤其是随着它们的增长），并且它们可以用于 Elixir 的模式匹配。

一般来说，使用关键字列表来处理命令行参数和传递选项等内容，并在需要关联数组时使用映射（或其他数据结构，HashDict）。

Answer 3

关键字列表的主要好处是向后兼容现有的 elixir 和 erlang 代码库。

如果用作类似于例如函数参数的函数参数，它们还会添加语法糖。 ruby 语法：

def some_fun(arg, opts \ []), do: ...
some_fun arg, opt1: 1, opt2: 2

使用关键字列表的主要缺点是无法对它们执行部分模式匹配：

iex(1)> m = %{a: 1, b: 2}
%{a: 1, b: 2}
iex(2)> %{a: a} = m
%{a: 1, b: 2}
iex(3)> a
1
iex(4)> k = [a: 1, b: 2]
[a: 1, b: 2]
iex(5)> [a: a] = k
** (MatchError) no match of right hand side value: [a: 1, b: 2]

让我们把它扩展到函数参数。想象一下，我们需要根据其中一个选项的值处理一个多子句函数：

def fun1(arg, opt1: opt1) when is_nil(opt1), do: do_special_thing
def fun1(arg, opts), do: do_regular_thing

def fun2(arg, %{opt1: opt1}) when is_nil(opt1), do: do_special_thing
def fun2(arg, opts), do: do_regular_thing

这将永远不会执行 do_special_thing:

fun1("arg", opt1: nil, opt2: "some value")
doing regular thing

使用地图参数它将起作用：

fun2("arg", %{opt1: nil, opt2: "some value"})
doing special thing

关键字列表有什么好处？

What is the benefit of Keyword Lists?

elixir