連想配列は、その名前の通り、「キー(key)から、値(value)を連想する」配列です。
ちゃんと言うと、「インデックスが整数じゃなかったり、飛び飛びの値になっている配列」になります。
つまり、「文字列をインデックスとしてdouble型の値を格納した連想配列」というのもできます。
連想配列では、配列でインデックスと呼ばれたものは「キー(key)」といわれます。
キーの型をK、値の型をVとすれば、連想配列の型はV[K]です。
百聞は一見に如かず、以下のサンプルソースコードを確認してみましょう。
// test00901.d
import std.stdio;
void main()
{
int[string] aa = ["homu" : 1, "mami" : 2];
writeln(aa["homu"]); // 1
writeln(aa["mami"]); // 2
//writeln(aa["saya"]); // core.exception.RangeError@test00901(9): Range violation
// 存在しないキーにアクセスしたから、エラーが出た.
aa["foo"] = 12; // キー"foo"に値`12`を格納
aa["bar"] = 13;
writeln(aa["foo"]); // 12
writeln(aa["bar"]); // 13
aa["foo"] = 15; // 再度代入
writeln(aa["foo"]); // 15
size_t len = aa.length; // 現在格納している要素数
writeln(len); // 4
bool b = aa.remove("foo"); // "foo"を削除, removeはaaが"foo"を持っていたかどうかを返す
writeln(b); // true
len = aa.length;
writeln(len); // 3
aa = null; // nullを代入すると、初期化される
len = aa.length;
writeln(len); // 0
auto aa2 = aa; // 連想配列は「凄いポインタ」なので、代入はポインタ値の代入に等しい
aa2["home"] = 2; // aa2の"home"の書き換え
writeln(aa["home"]); // 2
// aaも書き換わる
aa2["mado"] = 100; // aa2に"mado"を追加
writeln(aa["mado"]); // 100
// aaにも"mado"が追加されている
}文章で説明する必要はないと思いますが、連想配列リテラルは[<key0>: <value0>, <key1>:<value1>, ...]というように書きます。
また、キーを指定して値の左辺値を得る方法は、<aa>[<key>]です。
ある一組のキーと値を、連想配列から取り除きたい場合には、<aa>.remove(<key>)とします。
また、全要素削除したいなら、nullを代入します。
連想配列について注意しなければいけないのは、実際には「凄いポインタ」であるということです。 つまり、代入したとしても、凄いポインタなので、ポインタ値が代入されるだけで全く同じ連想配列を指しています。
たとえば、連想配列aaが、キーkeyの要素を持っているかどうかわからない状況があります。
そのような場合に、連想配列が実際にそのキーを持っているか確認する方法があります。
それが、in演算子です。
in演算子は、2項演算子で、<key> in <aa>という形式になります。
間違いやすいのは、キーと連想配列の位置ですが、英文的に考えれば自然的でしょう
。
in演算子の結果は、値へのポインタV*です。
もし、連想配列にそのキーがなければnullを返しますが、ある場合にはそのキーに対応する値へのポインタになります。
<key> !in <aa>とすれば、連想配列にそのキーがない場合にtrueとなり、ある場合にはfalseとなります。
// test00902.d
import std.stdio;
import std.exception : enforce;
void main()
{
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4];
// if文と組み合わせて使うと便利
if(auto p = "mami" in madoMagi) // false
writefln("マミさん(%s)は生きています。", *p);
else
writeln("マミさんは、マミられたようです");
madoMagi.remove("saya");
if("saya" !in madoMagi) // true
writeln("さやかちゃんは魔女化したようです");
}2つの連想配列が等しい==とは、2つの連想配列のキーがすべて等しく、その対応する値がお互いに等しい場合にいいます。
また、2つの連想配列が全く同じ連想配列を指しているなら、a is bはtrueとなります。
auto aa1 = ["mado": 1, "homu": 2, "saya": 3, "anko": 4];
auto aa2 = ["mado": 1, "homu": 2, "saya": 3, "anko": 4];
writeln(aa1 == aa2); // true
writeln(aa1 != aa2); // true
aa1["mami"] = 5;
writeln(aa1 != aa2); // true
aa1 = aa2;
writeln(aa1 is aa2); // trueその連想配列が持つ要素の数を返します。
int[int] aa = [0:0, 1:1, 2:2];
writeln(aa.length); // 3配列に対するdup同様に、新しい連想配列にすべてコピーし、返します。
int[int] aa = [0:0, 1:1, 2:2];
auto aa2 = aa;
aa2[0] = 12;
writeln(aa); // 12
// aa2を書き換えると、aa3も書き換わってしまう
aa2 = aa.dup;
aa2[0] = 13;
writeln(aa[0]); // 12
// aa2を書き換えても、aaには影響はないaaのkeyの要素を返します。
aa[key]とは違い、もしkeyがaaに無ければdefValueを返します。
また、返されるのは右辺値なので、その値を通しての書き換えは不可能です。
defValueは、keyがaaにない場合にのみ評価されます。
(lazyは遅延評価を表し、式の評価を遅らせることを意味します。)
int[int] aa = [0:0, 1:1, 2:2];
writeln(aa.get(0, -1)); // 0
writeln(aa.get(10, -1)); // -1連想配列が持つ、キーすべてをスライスにして返します。 キーの並び順は予測不能です。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4];
writeln(madoMagi.keys);
// ["homu", "saya", "mado", "anko"]
// 実際に必ずこのような順番になるかはわからない連想配列が持つ値すべてをスライスにして返します。
.keys同様に、並び順は予測不能です。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4];
writeln(madoMagi.values);
// [2, 3, 1, 4]
// 実際に必ずこのような順番になるかはわからない連想配列が持つキーをすべて、レンジ(Input Range)にして返します。
もちろん、並び順は予測不能です。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4];
auto keyRng = madoMagi.byKey;
//keyRng.front = "majo"; // .frontは左辺値を返すので経由で書き換え可能だが、
// 危険なので書き換えてはいけない。
writeln(keyRng); // ["homu", "saya", "mado", "anko"]連想配列が持つキーをすべて、レンジ(Input Range)にして返します。
何度もいいますが、並び順は予測不能です。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4];
writeln(madoMagi.byValue); // [2, 3, 1, 4]
// ["homu", "saya", "mado", "anko"]
// 実際に必ずこのような順番になるかはわからない
auto valueRng = madoMagi.byValue;
valueRng.front = 100;
valueRng.popFront();
valueRng.front = 100; // これは、.byKeysとは違いOK
writeln(madoMagi); // ["homu":100, "saya":100, "mado":1, "anko":4]詳しくは「ハッシュ」の節で説明しますが、連想配列の各要素に高速にアクセス可能なようにします。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4];
writeln(madoMagi); // ["homu":2, "saya":3, "mado":1, "anko":4]
madoMagi.rehash();
writeln(madoMagi); // ["homu":2, "saya":3, "anko":4, "mado":1]
// 最適化されたので、並び順が上と異なっている！連想配列は、さまざまな方法を使ってforeachで回すことができます。
もっとも基本的な方法は、foreach(key, value; aa)とすることです。
valueの方はrefをつけて参照(書き換え可能)にできますが、keyをrefにすると危険なので、できません。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4, "mami": 5];
foreach(k, v; madoMagi)
writefln("%s : %s", k, v);
writeln();
foreach(k, ref v; madoMagi)
v = 100;
writefln("%-(%s : %s%|\n%)", madoMagi);
/* 実行結果
homu : 2
saya : 3
mado : 1
anko : 4
mami : 5
homu : 100
saya : 100
mado : 100
anko : 100
mami : 100
*/aa.keysはキーのスライスを返すので、そのスライスをforeachでたどれば良いのです。
ただし、新たに領域が確保されてしまいます。
先ほどの例と同じ動作をするものを.keysで書くと、以下のようになります。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4, "mami": 5];
foreach(k; madoMagi.keys)
writefln("%s : %s", k, madoMagi[k]);
writeln();
foreach(k; madoMagi.keys)
madoMagi[k] = 100;
writefln("%-(%s : %s%|\n%)", madoMagi);aa.byKeyは、キーを要素とするレンジなので、.keys同様に使えますが、新たな領域が確保されません。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4, "mami": 5];
foreach(k; madoMagi.byKey)
writefln("%s : %s", k, madoMagi[k]);
writeln();
foreach(k; madoMagi.byKey)
madoMagi[k] = 100;
writefln("%-(%s : %s%|\n%)", madoMagi);もしキーの値が要らないのであれば、.valuesを使うことで値だけイテレートできます。
.keys同様に、新しく領域が確保されます。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4, "mami": 5];
foreach(v; madoMagi.values)
writeln(v);.values同様に値のみでイテレートできますが、.byValue経由だと値の変更ができ、レンジなので新しく領域が確保されません。
auto madoMagi = ["mado": 1, "homu": 2,
"saya": 3, "anko": 4, "mami": 5];
foreach(v; madoMagi.byValue)
writeln(v);
writeln();
foreach(ref v; madoMagi.byValue)
v = 100;
writefln("%-(%s : %s%|\n%)", madoMagi);連想配列のキーとしてクラスを使うには、クラスに次のメソッドを定義する必要があります。
hash_tはsize_tのaliasです。
hash_t toHash()
bool opEquals(Object)
int opCmp(Object)構造体や共用体については、これらはデフォルトではバイナリから算出されます。 しかし、これらをプログラマが定義すると、プログラマ定義の方式でハッシュ, 比較されます。
- 入力として、スペース区切りの文字列が与えられる。たとえば以下のように。
foge fuga foo bar bar bar fuga foo
これらの
- 連想配列(Associative Array)
- キー(Key)
- 値(Value)
in.length.dup.get(K key, lazy V defValue).keys.values.byKey.byValue- ハッシュ(Hash)