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  • 在实际应用中,我们可能会遇到处理固定长度数字的情况,比如像邮政编码、身份证号这样的编号,这些编号可能是由几段有意义的数字组成,在序列化为字符串时需要逐段输出,而在反序列化时又需要逐段读入。这里假设我们...

    在实际应用中,我们可能会遇到处理固定长度数字的情况,比如像邮政编码、身份证号这样的编号,这些编号可能是由几段有意义的数字组成,在序列化为字符串时需要逐段输出,而在反序列化时又需要逐段读入。

    这里假设我们有如下一种编码,它由8位数字组成,前2位为省份编号,接着2位为城市编号,最后4位为实例号,其数据结构为:

    struct SomeCode
    {
        SomeCode() {}
        SomeCode(char pn, char cn, short in)
        {
            province_no = pn;
            city_no = cn;
            inst_no = in;
        }
       
        char    province_no; // 省份编号,2位
        char    city_no;     // 城市编号,2位
        short   inst_no;     // 实例编号,4位
    };

    在C++中,我们可以使用ostream提供的一些方法来实现固定长度的输出,如下:

    #include <iostream>
    #include <iomanip>
    using namespace std;

    int main(int argc, char** argv)
    {
        SomeCode code(1, 2, 3); // 编码为01020003
        cout << setw(2) << setfill('0') << (int)code.province_no
            << setw(2) << setfill('0') << (int)code.city_no
            << setw(4) << setfill('0') << code.inst_no
            << endl;
    }

    setw用于设置宽度,setfill用于设置填充字符。这两个设置都是一次性的,即完成一次输出后会被重置,因此我们不得不每次都进行设置。另外,上面将province_no和city_no转换为int型是为了避免将其作为字符类型输出。

    对于反序列化,C++就不太方便了,setw对于istream的输入是没有效果的,我们可以尝试下面的代码,但结果会让人失望。

    std::stringstring ss("01020003");
    char province_no;
    ss >> setw(2) >> (int&)province_no;

    其实,我觉得istream也应该被赋予setw这一能力,这不是什么难事,可惜STL的设计者没有往这方面考虑。

    由于直接使用STL并不能简洁的处理上述问题,因此以前我都采用C方式来实现序列化与反序列化:

    char buf[16];
    sprintf(buf, "%02d%02d%04d", code.province_no, code.city_no, code.inst_no); // 序列化

    int province_no = 0, city_no = 0, inst_no = 0; // 注意变量类型均为int,否则会引起stack corrupt错误,当然也可以选用long类型
    sscanf(buf, "%2d%2d%4d", &province_no, &city_no, &inst_no); // 反序列化

    上述代码很简洁,但并不优雅,而且容错性不好,因此,我还是打算在C++范畴内实现。于是,我设计了一个模版类:

    template<typename NumberType, size_t Length, bool Rollback = true>
    class fixed_length_number;

    我先给出其用法,对于上述例子,我们可以这样处理:

    #include "fixed_length_number.h"
    #include <iostream>
    #include <iomanip>
    #include <sstream>
    using namespace std;

    typedef fixed_length_number<char, 2> ProvinceNo;
    typedef fixed_length_number<char, 2> CityNo;
    typedef fixed_length_number<short,4> InstNo;

    struct SomeCode2
    {
        SomeCode2() {}
        SomeCode2(ProvinceNo pn, CityNo cn, InstNo in)
        {
            province_no = pn;
            city_no = cn;
            inst_no = in;
        }

        ProvinceNo province_no;
        CityNo city_no;
        InstNo inst_no;
    };

    inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const SomeCode2& code)
    {
        return os << code.province_no << code.city_no << code.inst_no;
    }

    inline std::istream& operator>>(std::istream& is, SomeCode2& code)
    {
        return is >> code.province_no >> code.city_no >> code.inst_no;
    }

    int main(int argc, char** argv)
    {
        SomeCode2 code2(1, 2, 3);
        cout << code2 << endl; // 序列化,输出01020003
        std::stringstream ss("12345678");
        ss >> code2; // 反序列化
        cout << code2 << endl; // 输出12345678
    }

    可以看出,这种方式是很完美的,下面给出fixed_length_number的具体源码:

    /**
     * Copyleft 2006-12-26 by freefalcon
     */

    #ifndef __FIXED_LENGTH_NUMBER_H__
    #define __FIXED_LENGTH_NUMBER_H__

    #include <iosfwd>
    #include <iomanip>


    template<typename NumberType, size_t Length, bool Rollback = true>
    struct fixed_length_number
    {
    public:
        fixed_length_number(NumberType num = 0)
        {
            m_num = num;
        }

        operator NumberType&()
        {
            return m_num;
        }

        operator NumberType() const
        {
            return m_num;
        }

    private:
        NumberType m_num;
    };

    template<typename NumberType, size_t Length, bool Rollback>
    inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const fixed_length_number<NumberType, Length, Rollback>& num)
    {
        return os << std::setw(Length) << std::setfill('0') << (unsigned long)(NumberType)num;
    }

    inline int char_to_int(char ch)
    {
        if(ch >= '0' && ch <= '9') return ch - '0';
        if(ch >= 'A' && ch <= 'F') return ch - 'A' + 10;
        if(ch >= 'a' && ch <= 'f') return ch - 'a' + 10;
        return 0xff;
    }

    template<typename NumberType, size_t Length, bool Rollback>
    inline std::istream& operator>>(std::istream& is, fixed_length_number<NumberType, Length, Rollback>& num)
    {
        if(Length == 0)
        {
            is >> (NumberType&)num;
        }
        else
        {
            int base = 10;
            switch(is.flags() & std::ios_base::basefield)
            {
            case std::ios_base::dec: base = 10; break;
            case std::ios_base::hex: base = 16; break;
            case std::ios_base::oct: base = 8; break;
            }

            char ch;
            (NumberType&)num = 0;
            int length = Length;
            int tmp;
            while(length--)
            {
                if(!(is >> ch && (tmp = char_to_int(ch)) < base))
                {
                    std::ios_base::iostate state = is.rdstate();
                    if(Rollback)
                    {
                        is.clear();
                        is.seekg(state ? length-Length+1 : length-Length, std::ios_base::cur);
                        num = 0;
                    }
                    is.setstate(state|std::ios_base::badbit);
                    return is;
                }
                (NumberType&)num = num*base + tmp;
            }
        }
        return is;
    }

    #endif//__FIXED_LENGTH_NUMBER_H__

    代码其实很简单,这里对三个模版参数作以说明,NumberType为数字类型,Length为数字长度,Rollback表示当从istream读取失败时是否对读指针进行“回滚”处理(类似于事务处理)。另外,上述代码还考虑了8进制和16进制的情况,应该能够满足我们的大部分需求。

    展开全文
  • 包括使用视图模拟生成连接的数字序列、间隔的数字序列、连续的字符序列以及间隔的时间序列,使用通用表表达式生成等差数字序列、等比数字序列、斐波那契数列、连续的字符序列以及间隔的时间序列

    大家好,我是只谈技术不剪发的 Tony 老师。有时候为了生成测试数据,或者填充查询结果中的数据间隔,需要使用到一个连续的数据序列值。所以,今天我们就来介绍一下如何在 MySQL 中生成连续的数字、字符以及时间序列值。

    📝如果你使用的是 Oracle 数据库,实现相同的功能可以参考这篇文章
    📝如果你使用的是 PostgreSQL,实现相同的功能可以参考这篇文章
    📝如果你使用的是 SQL Server,实现相同的功能可以参考这篇文章

    使用视图模拟数值生成器

    生成一个连接的数字序列

    对于 MySQL 5.7 以及之前的版本,可以通过 UNION 查询创建一个模拟的数值生成器。例如:

    create or replace view generator10
    as select 0 n union all select 1  union all select 2  union all 
       select 3   union all select 4  union all select 5  union all
       select 6   union all select 7  union all select 8  union all
       select 9;
    

    视图 generator10 可以生成从 0 到 9 的 10 个数字。如果我们想要返回一个 1 到 5 的数字序列,可以使用以下查询:

    select * from generator10 limit 1, 5;
    n|
    -|
    1|
    2|
    3|
    4|
    5|
    

    接下来可以基于这个视图创建其他的数值生成器,用于生成更多的数据。例如:

    create or replace view generator100
    as select ( tens.n * 10 + ones.n ) as n
       from generator10 ones
       cross join generator10 tens
       order by n;
    

    视图 generator100 可以生成从 0 到 99 的 100 个数字。利用相同的方法,我们可以继续创建更大的数字生成器。

    生成一个间隔的数字序列

    如果我们想要通过指定一个增量生成间隔的数字序列,例如 1 到 10 之间的奇数。可以使用以下方式实现:

    select * from generator100
    where n between 1 and 10
    and mod(n, 2) = 1
    order by n desc;
    n|
    -|
    9|
    7|
    5|
    3|
    1|
    

    其中,mod 函数用于返回奇数;order by 用于返回从大到小的序列值。

    以下查询返回了一个增量为 2.5、范围从 1.4 到 15 之间的数字序列:

    select 1.4 + n*2.5 as n
    from generator100
    where 1.4 + n*2.5 between 1.4 and 15;
    n   |
    ----|
     1.4|
     3.9|
     6.4|
     8.9|
    11.4|
    13.9|
    

    另一个方法就是利用 MySQL 中的自定义变量,例如:

    select @n:=@n+2.5 as n
    from generator100 g, (select @n:= 1.4-2.5) init
    where @n+2.5 < 15;
    n   |
    ----|
     1.4|
     3.9|
     6.4|
     8.9|
    11.4|
    13.9|
    

    生成一个连续的字符序列

    基于以上视图和 char(n) 函数可以生成连续的字符序列。例如:

    select char(n) 
    from generator100
    where n between 65 and 70;
    char(n)|
    -------|
    A      |
    B      |
    C      |
    D      |
    E      |
    F      |
    

    以上查询返回了字符 A 到 F 的序列,char(n) 函数用于将 ASCII 或者 Unicode 编码转化为相应的字符。

    生成一个间隔的时间序列

    同样基于以上视图和时间加减法可以生成间隔的时间序列。例如:

    select ('2020-01-01 00:00:00' + interval n hour) as dt
    from generator100
    where n between 0 and 12;
    dt                 |
    -------------------|
    2020-01-01 00:00:00|
    2020-01-01 01:00:00|
    2020-01-01 02:00:00|
    2020-01-01 03:00:00|
    2020-01-01 04:00:00|
    2020-01-01 05:00:00|
    2020-01-01 06:00:00|
    2020-01-01 07:00:00|
    2020-01-01 08:00:00|
    2020-01-01 09:00:00|
    2020-01-01 10:00:00|
    2020-01-01 11:00:00|
    2020-01-01 12:00:00|
    

    以上查询返回了 2020-01-01 00:00:00 到 2020-01-01 12:00:00、间隔为 1 小时的所有时间点。

    以下查询返回了从明天开始一周的日期:

    select (current_date + interval n day) as dt
    from generator100
    where n between 1 and 7;
    dt        |
    ----------|
    2020-07-16|
    2020-07-17|
    2020-07-18|
    2020-07-19|
    2020-07-20|
    2020-07-21|
    2020-07-22|
    

    以上方法存在一定的的缺陷,例如可以生成的数据量有限,即使只生成一个很小的数列也需要构建完整的笛卡尔积。

    使用通用表表达式生成序列

    生成一个等差数字序列

    MySQL 8.0 中新增的通用表表达式(Common Table Expression)支持递归调用,可以用于生成各种数列。例如:

    with recursive t(n) as (
      select 1
      union all
      select n+2 from t where n < 9
    )
    select n from t;
    n|
    -|
    1|
    3|
    5|
    7|
    9|
    

    以上语句生成了一个从 1 递增到 9、增量为 2 的数列,执行过程如下:

    • 首先,执行 CTE 中的初始化查询,生成一行数据(1);
    • 然后,第一次执行递归查询,判断 n < 9,生成一行数据 3(n+2);
    • 接着,重复执行递归查询,生成更多的数据;直到 n = 9 时不满足条件终止递归;此时临时表 t 中包含 5 条数据;
    • 最后,执行主查询,返回所有的数据。

    生成一个等比数字序列

    通用表表达式则还可以生成更复杂的数列,例如等比数列:

    with recursive t(n) as (
      select 1
      union all
      select n * 3 from t limit 5
    )
    select n from t;
    n  |
    ---|
      1|
      3|
      9|
     27|
     81|
    

    从第二行开始,每个数字都是上一行的 3 倍。

    生成斐波那契数列

    斐波那契数列(Fibonacci series)是指从数字 0 和 1(或者从 1 和 1)开始,后面的每个数字等于它前面两个数字之和(0、1、1、2、3、5、8、13、21、…)。使用通用表表达式可以很容易地生成斐波那契数列:

    with recursive fibonacci (n, fib_n, next_fib_n) as
    (
      select 1, 0, 1
      union all
      select n + 1, next_fib_n, fib_n + next_fib_n
      from fibonacci where n < 10
    )
    select * from fibonacci;
    n |fib_n|next_fib_n|
    --|-----|----------|
     1|    0|         1|
     2|    1|         1|
     3|    1|         2|
     4|    2|         3|
     5|    3|         5|
     6|    5|         8|
     7|    8|        13|
     8|   13|        21|
     9|   21|        34|
    10|   34|        55|
    

    其中,字段 n 表示该行包含了第 n 个斐波那契数列值;字段 fib_n 表示斐波那契数列值;字段 next_fib_n 表示下一个斐波那契数列值。

    生成一个连续的字符序列

    基于通用表表达式和 CHAR(n) 函数同样可以生成连续的字符序列,例如:

    with recursive t(n) as (
      select 65
      union all
      select n+1 from t where n < 70
    )
    select char(n) from t;
    chr|
    ---|
    A  |
    B  |
    C  |
    D  |
    E  |
    F  |
    

    生成一个间隔的时间序列

    以下语句使用递归通用表表达式生成一个时间序列:

    with recursive ts(v) as (
      select cast('2020-01-01 00:00:00' as datetime)
      union all
      select v + interval 1 hour from ts where v < '2020-01-01 12:00:00'
    )
    select * from ts;
    v                  |
    -------------------|
    2020-01-01 00:00:00|
    2020-01-01 01:00:00|
    2020-01-01 02:00:00|
    2020-01-01 03:00:00|
    2020-01-01 04:00:00|
    2020-01-01 05:00:00|
    2020-01-01 06:00:00|
    2020-01-01 07:00:00|
    2020-01-01 08:00:00|
    2020-01-01 09:00:00|
    2020-01-01 10:00:00|
    2020-01-01 11:00:00|
    2020-01-01 12:00:00|
    

    以上查询返回了 2020-01-01 00:00:00 到 2020-01-01 12:00:00、间隔为 1 小时的所有时间点。

    以下查询返回了从今天开始一周的日期:

    with recursive ts(v) as (
      select current_date
      union all
      select v + 1 from ts limit 7
    )
    select * from ts;
    v         |
    ----------|
    2020-07-15|
    2020-07-16|
    2020-07-17|
    2020-07-18|
    2020-07-19|
    2020-07-20|
    2020-07-21|
    

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    在向文件或者报表输出数字的时候,固定字符串的长度向右对齐,用0填充其余空间的情况很常见。在这种情况下,使用String类(System名称空间)的Format方法就很方便。 Format方法可以用参数设置字符串的格式以及指定相应的对象变量,本文提取一些经常用到的数字变换成字符串的情形进行介绍。 使用Format方法把数字夹杂在字符串中输出 在介绍数字的输出格式之前,首先回顾一下Format方法的基本用法。 Format方法的常用情形,就像以下的代码这样把变量夹杂在字符串中处理然后输出。 string name = "鈴木"; int month = 1; int day = 30; string str = String.Format( "{0}先生、今日是{1}月{2}日。", name, month, day); // 变量str的内容:鈴木先生、今日是1月30日。 Dim name As String = "鈴木" Dim month As Integer = 1 Dim day As Integer = 30 Dim str As String = String.Format( _ "{0}先生、今日是{1}月{2}日。", name, month, day) ' 变量str的内容:鈴木先生、今日是1月30日。 Format方法的使用例子(上:C#、下:VB) 在这里,Format方法的第一个参数是用来指定字符串格式的,它往往通过在普通字符串中插入诸如{0}或{1}这样的修饰项目来实现。 这种修饰项目是用大括号把从0开始1,2,3这样的数字序列号包起来。在字符串处理时,把序号对应的对象转换成字符串替换即可。上述的例子就是,字符串str的值是:鈴木先生、今日是1月30日。 注,所有的对象都通过调用ToString方法来转换成字符串。 数字的格式指定 可以通过往刚才所说的修饰项目中添加几个参数来实现控制数字格式的目的。下表列出了几个常见的例子。 指定格式 函数用法 输出结果 固定宽度右对齐 String.Format("{0, 4}", num) “ 1” 固定宽度左对齐 String.Format("{0, -4}", num) “1 ” 用0填充 String.Format("{0:D4}", num) 或者 String.Format("{0:0000}", num) “0001” 固定宽度并用0填充 String.Format("{0, 8:D4}", num) “ 0001” 常用的指定数字数字输出格式的例子 这个表前两项指定了生成字符串的宽度。这只需要在序列号的后面加上 “,整数字” 这样的内容即可。负数的情况下表示左对齐。第三项是用0填充空位的例子。这又有两种方法。一种是形如{0:D4}这样,在索引号后加上冒号,然后加上D(表示十进制,Decimal,如果是十六进制的话,就用X)加上表示宽度的整数(这里例子是4)。这种表示方法叫做“标准数字格式字符串”,具体可以参考MSDN的『标准数字格式字符串』。用0填充的另一种方法是{0:0000},在序列号后加上冒号加上宽度等同数值个数的填充字符(也叫做占位符,英文placeholder。这里是4个0,也可以是4个1,4个2)。具体可以参考MSDN的『自定义数字格式字符串』。 表中最后一项演示了指定字符串的宽度,并且用0填充空余位置的方法。标准的语法是 {索引号, 字符串宽度:格式描述符} 格式指定的语法 Format方法的例子程序下面,先看看几个实例程序 // formatint.cs using System; public class FormatInteger { static void Main() { string output; int zero = 0; int eleven = 11; 例1 output = String.Format("4位右对齐【{0, 4}】", zero); Console.WriteLine(output); // 输出:4位右对齐【 0】 output = String.Format("4位右对齐【{0, 4}】", eleven); Console.WriteLine(output); // 输出:4位右对齐【 11】 例2 Console.WriteLine ("【{0, 4}】【{1, 4}】", zero, eleven); // 输出:【 0】【 11】 例3 Console.WriteLine("4位左对齐【{0, -4}】", zero); // 输出:4位左对齐【0 】 Console.WriteLine("4位左对齐【{0, -4}】", eleven); // 输出:4位左对齐【11 】 Console.WriteLine("4位0填充【{0:D4}】", zero); // 输出:4位0填充【0000】 Console.WriteLine("4位0填充【{0:D4}】", eleven); // 输出:4位0填充【0011】 Console.WriteLine("4位0填充【{0:0000}】", zero); // 输出:4位0填充【0000】 Console.WriteLine("4位0填充【{0:0000}】", eleven); // 输出:4位0填充【0011】 Console.WriteLine("8位长度4位0填充【{0, 8:D4}】", zero); // 输出:8位长度4位0填充【 0000】 Console.WriteLine("8位长度4位0填充【{0, 8:D4}】", eleven); // 输出:8位长度4位0填充【 0011】 例4 Console.WriteLine( "【{0, 4}】【{0, -4}】【{0:D4}】【{0:0000}】", eleven); // 输出:【 11】【11 】【0011】【0011】 } } // 编译方法:csc formatint.cs Format方法的C#实例程序(formatint.cs) ' formatint.vb Imports System Public Class FormatInteger Shared Sub Main() Dim output As String Dim zero As Integer = 0 Dim eleven As Integer = 11 '''' 例1 output = String.Format("4けた右詰め【{0, 4}】", zero) Console.WriteLine(output) ' 输出:4けた右詰め【 0】 output = String.Format("4けた右詰め【{0, 4}】", eleven) Console.WriteLine(output) ' 输出:4けた右詰め【 11】 '''' 例2 Console.WriteLine ("【{0, 4}】【{1, 4}】", zero, eleven) ' 输出:【 0】【 11】 '''' 例3 Console.WriteLine("4けた左詰め【{0, -4}】", zero) ' 输出:4けた左詰め【0 】 Console.WriteLine("4けた左詰め【{0, -4}】", eleven) ' 输出:4けた左詰め【11 】 Console.WriteLine("4けた0埋め【{0:D4}】", zero) ' 输出:4けた0埋め【0000】 Console.WriteLine("4けた0埋め【{0:D4}】", eleven) ' 输出:4けた0埋め【0011】 Console.WriteLine("4けた0埋め【{0:0000}】", zero) ' 输出:4けた0埋め【0000】 Console.WriteLine("4けた0埋め【{0:0000}】", eleven) ' 输出:4けた0埋め【0011】 Console.WriteLine("8けたかつ4けた0埋め【{0, 8:D4}】", zero) ' 输出:8けたかつ4けた0埋め【 0000】 Console.WriteLine("8けたかつ4けた0埋め【{0, 8:D4}】", eleven) ' 输出:8けたかつ4けた0埋め【 0011】 '''' 例4 Console.WriteLine( _ "【{0, 4}】【{0, -4}】【{0:D4}】【{0:0000}】", eleven) ' 输出:【 11】【11 】【0011】【0011】 End Sub End Class ' 编译方法:vbc formatint.vb Format方法的VB实例程序(formatint.vb) 就像例2所表明的,用控制台输出生成字符串的时候,Console这个类的Writeline方法也可以使用格式字符串来控制输出。 另外,像例4表明的,可以指定多个拥有同一个序列号的格式字符串。(其实用中文说就是同一个对象可以被多次格式化输出。)(完)

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    用某个值快速填充数组

    I've been contributing to Mozilla's awesome DevTools debugger because, well, I want to give back to the Firefox Engineers and all the developers who have stayed loyal to Firefox.  Having my hand in loads of Mozilla projects is really satisfying, especially for my ego.

    我一直在为Mozilla出色的DevTools调试器做出贡献,因为我想回馈Firefox工程师和所有忠于Firefox的开发人员。 参与Mozilla项目的工作真的很令人满意,特别是对于我的自我。

    In any event, one task required me to fill an array with every number in a sequence, then I would filter out unwanted items based on another array.  Here's how you can fill a range within an array:

    无论如何,一项任务需要我用序列中的每个数字填充一个数组,然后再根据另一个数组过滤掉不需要的项目。 您可以按照以下方法填充数组中的范围:

    
    const fillRange = (start, end) => {
      return Array(end - start + 1).fill().map((item, index) => start + index);
    };
    
    const allLines = fillRange(0, numLines - 1);
    
    // [0, 1, 2, 3, 4, 5, ...]
    
    
    

    From there I could filter out what I didn't want:

    从那里我可以过滤掉我不想要的东西:

    
    let executableLines = [/* series of line numbers with code */];
    const emptyLines = allLines.filter(i => !executableLines.includes(i));
    
    
    

    When the feature gets merged (...and no one complains about their Firefox debugger...) I'll share more about  my contribution!

    当功能合并后(...没有人抱怨他们的Firefox调试器...),我将分享更多我的贡献!

    翻译自: https://davidwalsh.name/fill-array-javascript

    用某个值快速填充数组

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空空如也

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很长的数字填充序列