arrays - Powershell阵列展平如何工作？

Question

请注意:

C:\> $x = @(1)
C:\> $x = @($x,2)
C:\> $x = @($x,3)
C:\> $x = @($x,4)
C:\> $x = @($x,5)
C:\> $x.Length
2
C:\> @($x |% { $_ }).Length
3
C:\> $x


Length         : 2
LongLength     : 2
Rank           : 1
SyncRoot       : {System.Object[] 2, 3}
IsReadOnly     : False
IsFixedSize    : True
IsSynchronized : False
Count          : 2

4
5


C:\>

我希望管道能使列表变平。但这不会发生。我究竟做错了什么？

Answer 1

回覆:

I expected the pipeline to flatten the list. But it does not happen. What am I doing wrong?

实际上，当您键入$x(最后一个命令)时，确实使变平了，但确实发生了。请注意，先前的$x.Length如何为您提供2，但$x为您提供了3个要素:

一个数组(显示其属性，而不是内容)

项目4

项目5

这表明 '一级展平'确实发生了。我希望您承认这算是扁平化。

现在，从您对结果的不满来看，您很想知道:

“为什么没有一直走下去？”

我也想知道这种行为，我学到的是:

PowerShell行为背后的明显规则:

当脚本(包括脚本文件，脚本块，函数)的结果提供给调用者时，会在评估脚本(至少包括脚本文件，脚本块，函数)时发生“一级”拼合。
也就是说，如果脚本生成的数组中任何项目也都是数组，则这些项目的数组将在其位置(在同级之间)被串联。这种扁平化仅在顶级数组上发生一次，因此仅其直接的“子级数组”将被扁平化，而没有任何更深的数组。

看一下您的示例，这种扁平化实际上发生在两个语句中:

在最后一条语句上，已经提到的C:\> $x，当 shell 程序执行评估并返回3个项目时(由于$x.Length评估未屈服于调用的 shell 程序，因此在$x上没有发生)

也是更早的时候，使用@($x |% { $_ }).Length，它还返回了3个项目。由于% { $_ }是一个“脚本块”，它变得扁平了，它为%(它本身是ForEach-Object的别名)的调用者引入了一个新的评估方法，并给出了结果 yield 。由于.Length紧随其后，因此没有其他 yield ，因此仅导致了一次平坦化。

文档？

好吧，我找不到专门用于此行为的文档部分。我什至不确定如何查找它，因为...该机制将如何调用？ “数组结果平整”？在这些关键字下找不到任何相关内容。我承认，鉴于隐式更改数据结构可能是一件非常危险的事情，因此，没有在任何地方都显眼地记录此文档是非常令人惊讶的。

为什么要展平？

由于缺少文档，我只能推测，但是考虑一下，它似乎内置在PowerShell中，实际上是其结构的一部分。总体而言，我认为通过减少所需的修改，可以更轻松地向现有代码添加更多行为。

要详细说明，请考虑某种语言必不可少的两个属性:

允许仅使用多个Write-Output添加到返回数组。尤其需要这样做是因为shell脚本一直都在处理多个项目(很明显，多行文本)。

能够从现有组件/子例程中编写程序。我会直觉地想要。

。
现在，如果不存在扁平化的行为，则将包含多个输出语句的一组语句提取到子例程中，将意味着您突然得到一个数组，该数组以前只是平面多个Write-Output。现在，如果您在原始顶级例程中没有任何输出，这将不是问题(因为您可以只对数组进行return编码)，但是如果您仍然有多个Write-Output，那么这就是一个问题。需要创建一个数组变量并将每个Write-Output更改为附加变量，或者在每个提取的子例程周围使用for循环(因为ForEach-Object，AKA %或ForEach在其内部范围内运行)。

可能针对此问题的另一种解决方案可能是特殊的运算符(如JavaScript的 yield* )返回数组的每个项目，但是PowerShell似乎选择了最少的运算符，或者为达到该目的而最少编写代码-您只需像通常一样Write-Output整个数组(因此该运算符的作用类似于单个项目的JS yield和自动用于数组的yield*)。
我认为，某种程度上值得注意的是，这样做是以牺牲某些情况为代价的，这些情况实际上是人们不希望将数组展平的，我认为这考虑了PowerShell的极端情况。 This SO question是其中之一。有趣的是，答案实际上指向一种解决方法:它使用unary variant of the comma operator (,$someArrayItem)在“也是数组的项目”周围创建一个额外的数组，以使该数组变平而不是内部。

为什么不“一直”？

好吧，再次，没有文档，这只能是一个猜测。我能想到的是:

虽然“平整”似乎是最需要平整的最常见情况的理想行为，但这实际上是，使人们陷入困境，而没有任何简单的解决方法(额外的 (,$someArrayItem) 添加了一个嵌套级别将是徒劳的)。那么，对于不需要扁平化的人来说，摆脱这种麻烦的唯一方法就是使用不同于数组的数据结构。这会有点昂贵。

这里有点离题:
它可能太如意了，但是如果需要的话，这种令人惊讶的行为并不是PowerShell无法摆脱的。例如，它可以引入某种类型的数组，该数组永远不会自动变平(仍然可以使用显式语句对其进行显式变平)。为此，顺便说一句，我觉得比较合适的是一个新的基于括号的运算符(类似于@(...)，例如!(...))，因为使用(,$item)表示单个数组似乎有点奇怪(在某些语言中，例如JavaScript [,$item]表示长度为2的数组-未定义第一项)。