Raku 编程/变量和数据

Raku 编程

静态和动态编程语言

Raku 属于一类被称为动态语言的编程语言。动态语言使用数据类型可以在运行时改变的变量，并且不需要预先声明。动态语言的替代方案是静态语言，例如C或Java，在静态语言中，变量必须在使用前声明为特定的数据类型。

在像 C 这样的语言或它的衍生语言（例如C++，C#或Java）中，变量需要在使用前声明为一个类型。

unsigned short int x;
x = 10;

上面的代码并不完全准确，因为在 C 中你可以在声明变量时初始化它。

unsigned short int x = 10;

然而，变量 x 必须在声明之前不能使用。一旦它被声明为 unsigned short int 类型，你就不能使用 x 来存储其他类型的数据，比如浮点数或数据指针，至少在没有显式强制转换的情况下不能。

unsigned short int x;
x = 1.02;        /* Wrong! */
unsigned short int y;
x = &y;          /* Wrong! */

在像 Raku 这样的动态编程语言中，变量可以在首次使用时自动分配，而无需显式声明。此外，Raku 中的变量是多态的：它们可以是整数、字符串、浮点数或像数组或哈希表这样的复杂数据结构，而无需任何强制转换。以下是一些示例。

my $x;
$x = 5;           # Integer
$x = "hello";     # String
$x = 3.1415;      # Floating Point Number

上面的例子展示了一些我们在本书的其余部分会讨论的不同想法。一个重要的概念是注释。注释是源代码中的笔记，旨在供程序员阅读，并被 Raku 解释器忽略。在 Raku 中，大多数注释用 # 符号标记，并一直持续到行末。Raku 还具有嵌入式注释和多行文档，我们将在后面讨论这些内容。

我们对 Raku 数据并没有完全诚实。Raku 确实允许数据被赋予显式类型，如果你想要的话。默认情况下使用的是我们上面看到的这种多态数据，但你也可以声明一个标量只能保存整数、字符串、数字或其他完全不同的数据项。我们将在后面详细讨论 Raku 的显式类型系统。现在，更容易认为 Raku 中的数据没有显式类型（或者更具体地说，它不需要它们）。

我们上面看到的例子也展示了一个重要的关键字：my。my 用于声明一个新的变量以供使用。我们将在后面详细讨论 my 及其用途。

变量和符号

正如我们在上面的简短示例中所看到的，Raku 变量前面带有符号，称为符号。符号在许多重要的用途中发挥作用，但其中最重要的是建立上下文。Raku 有四种类型的符号，用于建立不同类型的数据。我们上面看到的 $ 符号用于标量：单个数据值，如数字、字符串或对象引用。其他要使用的符号是 @，表示数据数组，% 表示数据哈希表，以及 & 表示子例程或可执行代码块。

标量: 正如我们已经看到的那样，标量包含单个数据项，如数字或字符串。
数组: 数组是相同类型数据的列表，按数字索引。
哈希表: 哈希表是由字符串索引的、可能不同类型数据的集合。
代码引用: 代码引用是指向可执行代码结构的指针，可以像数据一样传递并可以在代码中的不同位置调用。

标量

我们上面已经看到了一些标量的用法，这里我们将展示一个稍微更全面的列表。

my $x;
$x = 42;             # Decimal Integer
$x = 0xF6;           # Hexadecimal Integer
$x = 0b1010010001;   # Binary Integer

$x = 3.1415;         # Floating Point Number
$x = 2.34E-5;        # Scientific Notation

$x = "Hello ";       # Double-Quoted String
$x = 'World!';       # Single-Quoted String
$x = q:to/EOS/;      # Heredoc string

This is a heredoc string. It starts at the "q:to"
term and continues until we reach the terminator
specified in quotes above. This is useful for
large multi-line string literals. We will talk about
heredocs in more detail later

EOS

$x = MyObject.new(); # Object Reference

标量是 Raku 中最基本和最基本的数据类型，并且可能是你在程序中使用最频繁的类型。这是因为它们非常通用。

数组

正如我们上面提到的，数组是数据对象的列表，被认为是相同类型。由于数组是标量的列表，因此数组中的一些元素可以是数字，而另一些可以是字符串，还有一些可以是其他数据。但是，这通常不被认为是数组的最佳用法。

数组以 @ 符号为前缀，可以使用方括号 [] 中的整数进行索引。以下是一些使用数组的示例。

my @a;
@a = 1, 2, 3;
@a = "first", "second", "third";
@a = 1.2, 3.14, 2.717;

一旦我们有了数组，就可以使用索引符号提取数组中的标量数据项。

my @a, $x;
@a = "first", "second", "third";
$x = @a[0];    # first
$x = @a[1];    # second
$x = @a[2];    # third

数组也可以是多维的。

my @a;
@a[0, 0] = 1;
@a[0, 1] = 2;
@a[1, 0] = 3;
@a[1, 1] = 4;

# @a is now:
#       |1, 2|
#       |3, 4|

数组也不必只存储标量，它们也可以存储任何其他数据项。

my @a, @b, @c, @d, %e, %f, %g, &h, &i, &j;
@a = @b, @c, @d;
@a = %e, %f, %g;
@a = &h, &i, &j;

这可以成为一些复杂数据结构的基础，我们将在后面详细讨论如何组合这样的结构。

哈希表

哈希表在许多方面类似于数组：它们可以包含一组对象。但是，与数组不同的是，哈希表使用名称而不是数字来标识它们的项。以下是一些示例。

my %a = "first" => 1, "second" => 2, "third" => 3;
my $x = %a{"first"};        # 1
my $y = %a{"second"};       # 2
my $z = %a{"third"};        # 3

特殊的 => 符号类似于逗号，只是它创建了一个对。对是字符串名称和关联数据对象的组合。哈希表有时可以被认为是成对的数组。还要注意，哈希表使用花括号 {} 来索引它们的数据，而不是像数组那样使用方括号 []。

哈希表还可以使用一种称为自动引用的特殊语法，以帮助简化哈希表值的查找。你可以在不使用花括号和引号 {" "} 的情况下，只使用尖括号 < > 来完成相同的工作。

my %a = "foo" => "first", "bar" => "second";
my $x = %a{"foo"};      # "first"
my $y = %a<bar>         # "second"

副词语法

哈希表中的对可以用另一种方法定义，而不使用 => 运算符。对也可以使用副词语法定义。副词语法在整个 Raku 中使用，用于提供命名数据值，因此它不仅仅对哈希表有用。"name" => data 形式的对可以用副词语法写成 :name(data)。

my %foo = "first" => 1, "second" => 2, "third" => 3;
my %bar = :first(1), :second(2), :third(3);       # Same!

我们将在整个 Raku 中看到副词的许多用途，因此现在学习它们很重要。

`$_` 默认变量

Raku 使用特殊变量 $_ 作为特殊的默认变量。$_ 在没有提供其他变量时接收值，如果方法以点开头，则由方法使用。$_ 可以通过名称显式使用或隐式使用。

$_ = "Hello ";
.print;           # Call method 'print' on $_
$_.print;         # Same
print $_;         # Same, but written as a sub;

given "world!" {  # Different way of saying $_ = "world"
    .print;       # Same as print $_;
}

默认变量在许多地方很有用，例如循环，它们可以用来清理代码并使操作更显式。我们将在学习过程中进一步讨论默认变量。

静态和动态编程语言

变量和符号

标量

数组

哈希表

副词语法

$_ 默认变量

`$_` 默认变量