7. Q语言学习之路—数据转换

摘要：可以通过命令来查看全局变量和对应的值，也可以通过操作符来查看转换使用操作符，右边的运算元是原始值，而左边的运算元是目标类型。从中解析数据使用大写的目标类型作为左运算元，作为右运算元。

1. 基础数据类型

2. type操作符
type操作符返回一个short，并且如果对象是一个atom，则返回负数；是一个list则返回正数。

q)type 42
-7h
q)type 10 20 30
7h
q)type 98.6
-9h
q)type 1.1 2.2 3.3
9h
q)type `a
-11h
q)type `a`b`c
11h
q)type "z"
-10h
q)type "abc"
10h

任何常规列表(general list)的类型都是0h。

q)type (42h; 42i; 42j)
0h
q)type (1 2 3; 10 20 30)
0h
q)type ()
0h

任何字典(包括键表)的类型，都是99h。

q)type (`a`b`c!10 20 30)
99h
q)type ([k:`a`b`c] v:10 20 30)
99h

任何表的类型都是98h。

q)type ([] c1:`a`b`c; c2:10 20 30)
98h

3. 变量的类型
q语言是动态类型语言，所以变量的类型也会随着其被赋的值而改变。

全局变量会被储存在一个一般的q字典中。可以通过命令get `. 来查看全局变量和对应的值，也可以通过操作符value来查看

q)value `.
q)a:42
q)value `.
a| 42
q)f:{x*x}
q)value `.
a| 42
f| {x*x}
..

转换使用dyadic操作符$，右边的运算元是原始值，而左边的运算元是目标类型。有三种方式指定目标类型：

数值的short类型

char类型值

类型的symbol名称

1. Casts that Widen
因为目标类型比原始类型要宽，所以在这种情况下没有信息丢失。

q)7h$42i / int to long
42
q)6h$42 / long to int
42i
q)9h$42 / long to float
42f

q)"j"$42i
42
q)"i"$42
42i
q)"f"$42
42f

more readable:

q)`int$42
42i
q)`long$42i
42
q)`float$42
42f

2. 不同类型之间的转换
char类型的underlying value是ASCII码，所以我们可以将char与integer互相转换。

q)`char$42
"*"
q)`long$"
"
10

同样，也可以将日期与integer互相转换

q)`date$0
2000.01.01
q)`int$2001.01.01 / millennium occurred on leap year
366i

3. Casts that Narrow

q)`long$12.345
12
q)`short$123456789
32767h

将数值类型转换为boolean类型，任何0值都是0b，其余的值都是1b。

q)`boolean$0
0b
q)`boolean$0.0
0b
q)`boolean$123
1b
q)`boolean$-12.345
1b

也可以从复杂类型中提取成分

q)`date$2015.01.02D10:20:30.123456789
2015.01.02
q)`year$2015.01.02
2015i
q)`month$2015.01.02
2015.01m
q)`mm$2015.01.02
1i
q)`dd$2015.01.02
2i
q)`hh$10:20:30.123456789
10i
q)`minute$10:20:30.123456789
10:20
q)`uu$10:20:30.123456789
20i
q)`second$10:20:30.123456789
10:20:30
q)`ss$10:20:30.123456789
30i

4. Casting Integral Inf

q)`int$0Wh
32767i
q)`int$-0Wh
-32767i
q)`long$0Wi
2147483647
q)`long$-0Wi
-2147483647

5. 强制类型
回想在向一个简单列表中赋值的时候需要严格match列表的类型

q)L:10 20 30 40
q)L[1]:42h
"type
q)L,:43h
"type

这种情况可以通过强制类型转换来实现：

q)L[1]:(type L)$42h
q)L,:(type L)$43h

6. Cast is Atomic
cast对其右运算元是atomic的：

q)"i"$10 20 30
10 20 30i
q)`float$(42j; 42i; 42j)
42 42 42f

cast对其左运算元也是atomic的：

q)`short`int`long$42
42h
42i
42
q)"ijf"$98.6
99i
99
98.6

Cast对左右运算元同步的atomic：

q)"ijf"$10 20 30
10i
20
30f

1. 数据转换为string
使用函数string可以将任何q元素转换为一个合适的文本表示。string的一些特征：

转换结果是一个char的列表，不会是单个的char。

转换结果不会包含任何q类型提示符或者其它装饰符。

string作用在一个真正的string(list of char)上可能不会得到你想要的结果

q)string 42
"42"
q)string 4
,"4"
q)string 42i
"42"
q)a:2.0
q)string a
,"2"
q)f:{x*x}
q)string f
"{x*x}"

string是伪atomic的，它会作用在运算元的每个atom数据上，但对每个atom元素的运算结果都返回一个list

q)string 1 2 3
,"1"
,"2"
,"3"
q)string "string"
,"s"
,"t"
,"r"
,"i"
,"n"
,"g"
q)string (1 2 3; 10 20 30)
,"1" ,"2" ,"3"
"10" "20" "30"

2. 从String构建Symbol
从string去创建symbol是一个foolproof的做法。 但是也是唯一的去创建带有空格或者其它特殊符号symbol的方法。其转换使用 `$ 。

q)`$"abc"
`abc
q
q)`$"Hello World"
`Hello World

注意带有转义符的转换：

q)`$"Zaphod "Z""
`Zaphod "Z"
q)`$"Zaphod 
"
`Zaphod

Note: 左右去空格。

q)string `$" abc "
"abc"

3. 从String中解析数据
使用大写的目标类型作为左运算元，string作为右运算元。

q)"J"$"42"
42
q)"F"$"42"
42f
q)"F"$"42.0"
42f
q)"I"$"42.0"
0Ni
q)"I"$" "
0Ni

日期转换：

q)"D"$"12.31.2014"
2014.12.31
q)"D"$"12-31-2014"
2014.12.31
q)"D"$"12/31/2014"
2014.12.31
q)"D"$"12/1/2014"
2014.12.31
q)"D"$"2014/12/31"
2014.12.31

可以从字符串中解析一个函数，使用内置的函数value或者parse

q)value "{x*x}"
{x*x}
q)parse "{x*x}"
{x*x}

空的list的类型是0h，但是当append一个元素之后，得到的sigleton列表就是该元素类型的简单列表。

q)L:()
q)type L
0h
q)L,:42
q)type L
7h

如果想规定空list的类型，可以使用类似如下语法

q)c1:`float$()
q)c1,:42
"type
q)c1:98.6

同样，下面的操作也能产生带类型的空list

q)0#0
`long$()
q)0#0.0
`float$()
q)0#`
`symbol$()

1. 传统的枚举

In traditional languages, an enumerated type is a way of associating a series of names with a corresponding set of integral values.

2. 数据标准化

q)u:`g`aapl`msft`ibm
q)v:1000000?u
q)k:u?v
q)k
2 1 1 3 3 1 0 0 0 3 0 2 2 1 2 3 1 0 1 1 2 1 2 0 2 1 1 0 1 1 3 0..

上述关系满足映射：v=u*k，使用u和索引k来储存v可以大大节省储存空间，并且提高查找效率。

3. Enumerating Symbols
将一个symbols列表转换为对应的索引列表的操作称为q中的枚举。它以$(又一重载)作为运算符，使用unique的symbols变量作为左运算元，在变量域的symbol的列表作为右运算元。

q)`u$v
`u$`msft`aapl`aapl`ibm`ibm`aapl`g`g`g`ibm`g`msft`msft`aapl`msft..

可以通过强制转换为int来恢复上述的索引结果

q)ev:`u$v
q)`int$ev
2 1 1 3 3 1 0 0 0 3 0 2 2 1 2 3 1 0 1 1 2 1 2 0 2 1 1 0 1 1 3 ..

枚举symbol的基本形式为： `u$v
其中u是unique symbol的简单列表，v是在u中出现的atom或者对应的列表。我们称u为枚举的域(domain)，投影 `u$ 为在u上的枚举。 应用枚举 `u$ 在向量v上可以得到索引列表k。

4. 使用枚举的symbol

q)sym:`g`aapl`msft`ibm
q)v:1000000?sym
q)ev:`sym$v

枚举的ev可以在几乎所有的场景中代替v。

q)v[3]
`aapl
q)ev[3]
`u$`aapl
q)v[3]:`ibm
q)ev[3]:`ibm
q)v=`ibm
000100010010011101000010010100000000100100000001000000001100001001011..
q)ev=`ibm
000100010010011101000010010100000000100100000001000000001100001001011..
q)where v=`aapl
4 5 19 20 21 31 33 34 41 42 43 49 58 59 61 74 81 83 90 94 95 98 114..
q)where ev=`aapl
4 5 19 20 21 31 33 34 41 42 43 49 58 59 61 74 81 83 90 94 95 98 114..
q)v?`aapl
4
q)ev?`aapl
4
q)v in `ibm`aapl
000111010010011101011110010100010110100101110001010000001111011001011..
q)ev in `ibm`aapl
000111010010011101011110010100010110100101110001010000001111011001011..

尽管枚举和原始列表是item-wise的相等，但是他们并不identical(不match)

q)all v=ev
1b
q)v~ev
0b

5. 枚举的类型
每一个枚举都会被赋予一个新的数值类的数据类型，从20h开始。20h是留给系统的枚举域的，你自己定义的枚举类型则从21h开始，并且逐个增加。类型的正号为simple list，负号为atom的性质依旧保持。

q)sym1:`g`aapl`msft`ibm
q)type `sym1$1000000?sym1
21h
q)sym2:`a`b`c
q)type `sym2$`c
-22h

从不同域创建的枚举是不同的，即使他们的组成都相同

q)sym1:`c`b`a
q)sym2:`c`b`a
q)ev1:`sym1$`a`b`a`c`a
q)ev2:`sym2$`a`b`a`c`a
q)ev1=ev2
11111b
q)ev1~ev2
0b

6. 更新一个枚举的列表
一个对u简单的改变，可以改变枚举v中对应的所有内容

q)sym:`g`aapl`msft`ibm
q)ev:`sym$`g`g`msft`ibm`aapl`aapl`msft`ibm`msft`g`ibm`g..
q)sym[0]:`twit
q)sym
`twit`aapl`msft`ibm
q)ev
`sym$`twit`twit`msft`ibm`aapl`aapl`msft`ibm`msft`twit`ibm`twit..

相反，则需要对v的每一处进行更新

q)v
`g`g`msft`ibm`aapl`aapl`msft`ibm`msft`g`ibm`g…
q)@[v; where v=`g; :; `twit]

7. 动态向枚举域添加
直接向枚举append一个域中没出现过的元素时会报错

q)sym:`g`aapl`msft`ibm
q)v:1000000?sym
q)ev:`sym$v
q)v,:`twtr
q)ev,:`twtr
"cast

正确做法是这个新值必须要先添加进域中

q)sym,:`twtr
q)ev,:`twtr

如果提前不知道域中的全部值，可以使用?(又一重载)来创建一个动态的域。?的语法与枚举重载符$的语法一样。unique的symbol list的名字作为左运算元，源symbol列表作为右运算元。

q)sym:()
q)`sym$`g
"cast
q)`sym?`g
`sym$`g
q)sym
,`g
q)`sym?`ibm`aapl
`sym$`ibm`aapl
q)sym
`g`ibm`aapl
q)`sym?`g`msft
`sym$`g`msft
q)sym
`g`ibm`aapl`msft

8. 恢复一个枚举
可以通过value来恢复一个枚举对应的源symbol列表

q)sym:`g`aapl`msft`ibm
q)v:1000000?sym
q)ev:`sym$v
q)value ev
`aapl`g`msft`msft`ibm`msft`msft`msft`msft`msft`g`ibm`ibm`ibm..
q)v~value ev
1b