functional-programming - D 中的容器语义和功能风格

Question

默认情况下，D 中的容器是否具有值或引用语义？如果它们具有引用语义，那么不会从根本上阻碍在 D 中使用函数式编程风格(与 C++11 的 move 语义相比)，例如以下(学术)示例:

auto Y = reverse(sort(X));

其中 X 是一个容器。

Answer 1

容器是否具有值语义或引用语义完全取决于容器。唯一的内置容器是动态数组、静态数组和关联数组。静态数组具有严格的值语义，因为它们位于堆栈上。关联数组具有严格的引用语义。动态数组大多具有引用语义。它们是不会被复制的元素，但它们会被复制，所以它们最终会产生一些特殊的语义。我建议阅读 this article有关更多详细信息，请访问 D 阵列。

对于官方而非内置的容器，std.container 中的容器都有引用语义，一般来说，容器应该是这样的，否则效率很低。但是由于任何人都可以实现自己的容器，因此任何人都可以根据需要创建值类型的容器。

但是，与 C++ 一样，D 并没有走算法对容器进行操作的路线，因此就算法而言，容器是否具有引用语义或值语义几乎无关紧要。在 C++ 中，算法对迭代器进行操作，因此如果您想对容器进行排序，您需要执行类似 sort(container.begin(), container.end()) 的操作。在 D 中，它们对范围进行操作，因此您可以执行 sort(container[])。在这两种语言中，您实际上都不会直接对容器进行排序。因此，容器本身是否具有值或引用语义与您的典型算法无关。

但是，D 在使用算法进行函数式编程方面比 C++ 做得更好，因为范围更适合它。迭代器必须成对传递，这对于链接函数来说效果不是很好。另一方面，Range 可以很好地链接起来，Phobos 利用了这一点。它的主要设计原则之一是它的大部分功能都在范围内运行，以允许您在代码中执行您通常最终在 unix 命令行上使用管道执行的操作，其中您有很多生成输出的通用工具/功能您可以通过管道/传递给其他工具/功能来进行操作，从而允许您链接独立的操作来执行特定于您的需求的操作，而不是依赖某人编写的程序/功能直接完成您想要的操作。 Walter Bright 最近在 this article 中讨论了它.

所以，在 D 中，很容易做类似的事情:

auto stuff = sort(array(take(map!"a % 1000"(rndGen()), 100)));

或者如果您更喜欢 UFCS(通用函数调用语法):

auto stuff = rndGen().map!"a % 1000"().take(100).array().sort();

在任何一种情况下，它都会生成一个由 0 到 1000 之间的 100 个随机数组成的排序列表，并且代码采用函数式风格，C++ 很难做到这一点，而且库在容器而不是迭代器或范围会更难做。