آمار نمرات

کاهش

فرض کنید می‌خواهیم اعداد یک آرایه را با هم جمع بزنیم. راه‌های زیادی برای رسیدن به این هدف وجود دارد.

• در بسیاری از زبان‌ها، این مسئله به شکل یک حلقه با یک متغیر انباشتگر بیان می‌شود.

• این مسئله را می‌توان به شکل یک تابع بازگشتی نوشت. در شبه‌کد، ممکن است چیزی شبیه این داشته باشیم.

  function Add(X, Sum=0):
    if X is empty then
      return Sum
    else
      return Add(rest(X), Sum + first(X))
    end
  end
  

  این روش تقسیم مسئله به قطعات کوچک‌تر را می‌توان «کاهش به سمت حالت پایه» هم توصیف کرد.

کاهش روشی برای ترکیب همه‌ی عناصر یک ساختار داده در یک مقدار واحد است. این فرایند روی ساختار داده پیمایش می‌کند و یک تابع را به هر عنصر اعمال می‌کند تا نتیجه‌ی انباشته‌شده را به‌روزرسانی کند.

در jq، این فرایند در فیلتر reduce پیاده‌سازی شده است. در زبان‌های دیگر، ممکن است fold، fold-left، inject یا aggregate نامیده شود.

عبارت reduce در jq به این شکل است.

reduce STREAM_EXPRESSION as $var (INITIAL_VALUE; UPDATE_EXPRESSION)

• STREAM_EXPRESSION یک «جریان» از عناصر است که هر کدام به نوبت در متغیر $var ذخیره می‌شود.
  • به یاد بیاورید که برای جریان دادن یک آرایه، از فیلتر تکرارگر .[] استفاده کنید: $myArray | .[].
• INITIAL_VALUE مقدار شروع نتیجه‌ی انباشته‌شده است (که به آن «انباشتگر» می‌گویند).
• UPDATE_EXPRESSION مقدار جاری ($var) را در انباشتگر ترکیب («فولد») می‌کند.
  • در بافت این عبارت، . مقدار انباشتگر است.
  • خروجی این عبارت در انباشتگر ذخیره می‌شود تا در تکرار بعدی به کار برود.
  • پس از آخرین تکرار، نتیجه‌ی انباشته‌شده خروجی reduce است.

بیایید به یک مثال نگاه کنیم: جمع زدن اعداد یک آرایه. فیلتر add دقیقاً همین کار را می‌کند، اما خواهیم دید چطور می‌توان آن را پیاده‌سازی کرد.

اگر [10, 20, 30, 40] را به عنوان ورودی در نظر بگیریم و صفر را حالت اولیه بگیریم، هر مرحله به این شکل است.

در نحوه‌ی نگارش jq، این به شکل کد زیر است.

0 + 10 | . + 20 | . + 30 | . + 40

می‌توانیم آن را با فیلتر reduce بیان کنیم.

[10, 20, 30, 40] | reduce .[] as $n (0; . + $n)     # => 100

def add: reduce .[] as $x (null; . + $x);

چند نکته که باید به خاطر بسپارید

• در عبارت کاهش، . همان انباشتگر است. اگر ورودی شیئی باشد که لازم است داخل تابع کاهش به آن ارجاع دهید، باید آن را در یک متغیر ذخیره کنید.

  {"apple": 10, "banana": 16, "carrot": 4}
  | . as $obj
  | reduce (keys | .[]) as $key (0; . + $obj[$key])     # => 30
  

• انباشتگر می‌تواند از هر نوع داده‌ای باشد. برای مثال ممکن است بخواهید ترتیب یک آرایه را برعکس کنید.

  ["A", "B", "C", "D"]
  | reduce .[] as $elem ([]; [$elem] + .)       # => ["D", "C", "B", "A"]