Smalltalk【1】 语言中数组【2】的创建与操作
Smalltalk 是一种面向对象的编程语言，它以其简洁的语法和强大的对象模型而闻名。在 Smalltalk 中，数组是一种重要的数据结构，用于存储和操作一系列元素。本文将围绕 Smalltalk 语言中数组的创建与操作展开，探讨其基本用法、高级特性以及在实际编程中的应用。
在 Smalltalk 中，数组是一种有序的集合，它允许程序员存储和访问一系列元素。与许多其他编程语言中的数组相比，Smalltalk 的数组具有一些独特的特性，如动态大小【3】、自动垃圾回收【4】等。这些特性使得 Smalltalk 数组在处理数据时既灵活又高效。
数组的创建
在 Smalltalk 中，创建一个数组非常简单。以下是一个创建一个包含10个整数的数组的示例：
smalltalk
| array |
array := Array new: 10.
在这个例子中，我们首先声明了一个名为 `array` 的变量，然后使用 `Array new: 10` 创建了一个大小为10的数组。这个数组初始时包含10个 `nil` 值。
数组的基本操作
读取和设置元素
在 Smalltalk 中，可以通过索引来访问和修改数组中的元素。以下是如何读取和设置数组元素的示例：
smalltalk
array at: 1 put: 5.
在上面的代码中，我们首先使用 `at: 1` 方法读取索引为1的元素，然后使用 `put: 5` 方法将索引为1的元素设置为5。
遍历数组
在 Smalltalk 中，可以使用 `do:with:` 方法遍历数组，并对每个元素执行一个操作。以下是一个遍历数组并打印每个元素的示例：
smalltalk
array do: [ :anElement |
anElement printNl.
].
在这个例子中，我们传递了一个闭包【5】（`[ :anElement | ... ]`）给 `do:with:` 方法，该闭包将对数组中的每个元素执行 `printNl` 操作。
数组的大小
可以使用 `size` 方法获取数组的大小：
smalltalk
array size.
数组的复制
在 Smalltalk 中，可以使用 `copy` 方法创建数组的副本：
smalltalk
| copyArray |
copyArray := array copy.
数组的扩展
在 Smalltalk 中，数组的大小是动态的，因此可以很容易地扩展它。以下是如何向数组中添加一个新元素的示例：
smalltalk
array add: 10.
数组的删除
同样，可以使用 `remove: 1` 方法从数组中删除一个元素：
smalltalk
array remove: 1.
高级特性
数组的排序
在 Smalltalk 中，可以使用 `sort【6】` 方法对数组进行排序：
smalltalk
array sort.
数组的映射
Smalltalk 提供了 `map:with:【7】` 方法，允许你对数组中的每个元素应用一个函数，并返回一个新的数组：
smalltalk
| mappedArray |
mappedArray := array map: [ :anElement | anElement 2 ].
在这个例子中，我们创建了一个新的数组 `mappedArray`，它包含原始数组中每个元素的两倍。
数组的过滤
Smalltalk 还提供了 `select:with:【8】` 方法，允许你根据条件过滤数组：
smalltalk
| filteredArray |
filteredArray := array select: [ :anElement | anElement > 5 ].
在这个例子中，`filteredArray` 包含了所有大于5的元素。
实际应用
在 Smalltalk 的实际应用中，数组被广泛用于处理各种数据，如存储用户列表、处理图像数据、进行科学计算等。以下是一个简单的示例，演示了如何使用数组来存储和操作学生成绩：
smalltalk
| students |
students := Array new: 3.
students at: 1 put: (Student new: 'Alice' score: 85).
students at: 2 put: (Student new: 'Bob' score: 92).
students at: 3 put: (Student new: 'Charlie' score: 78).
students do: [ :aStudent |
aStudent printNl.
].
students select: [ :aStudent | aStudent score > 85 ] do: [ :aStudent |
aStudent printNl.
].
在这个例子中，我们创建了一个包含三个学生的数组，每个学生都有一个姓名和分数。然后，我们遍历数组打印所有学生的信息，并筛选出分数大于85的学生。
结论
Smalltalk 语言中的数组是一种强大且灵活的数据结构，它提供了丰富的操作方法来处理数据。我们了解了 Smalltalk 数组的创建、基本操作、高级特性以及在实际编程中的应用。掌握这些知识将有助于 Smalltalk 程序员更有效地处理数据，提高编程效率。
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