如何使kdb+/q代码更加简短？

2022-05-25 16:39:07

本文编译自https://qriouskdb.wordpress.com/2020/10/10/kdb-golf/，作者为Cillian Reilly。

Code Golf（代码高尔夫）是一种计算机编程竞赛，在该竞赛中，参与者努力用尽可能短的源代码实现特定算法。作为一种紧凑简洁的语言，kdb+/q非常适合于此。通常，kdb+有可能在一行代码中实现一个算法，而其他语言根本无法实现。下面给出几个code golf的例子。

1、避免使用括号

在下面的例子中，可以看到避免使用方括号可以使代码更简短：

q)x:til 10
q)(count x)>
1b
q)count[x]>
1b
q)<count x
1b
q)k)<#x
1b
q)count each("(count x)>0";"count[x]>0";"0<count x")
11  10  9  4

2、恰当使用amend

修改(amend)，也可以使代码更加简短：

q)x:2;type x:x,()
7h
q)x:2;typex,:()
7h
q)count each("x:x,()";"x,:()")
65

3、用乘法代替除法

由于除法不是可交换的，因此％的参数顺序很重要，除以2将被强制写入x％2。但是，如果需要计算x，则必须使用方括号，例如count [x]％2。并不是那么快。除以2等于乘以0.5，并且乘法是可交换的。

q)x:til 10
q)(count x)%2    
5f               
q).5*count x      //丢掉0.5开头的0很重要
5f
q)k).5*#x
5f

4、避免使用关键字

即使不在做code golfing，也要尽可能地避免使用关键字。

q)reciprocal 10
.1
q)1%10
.1

5、使用投影（projection）

在kdb+，投影是一种通过预先固定一定数量的输入参数，来减少函数输入参数数量的技巧。这里要注意的是，我们可以即时创建投影。

q)dbl:2*        //dbl是一个投影，2是固定参数
q)dbl 4 6 18
8 12 36
q)f:{x+3*y}
q)f[1;2 3 4]
7 10 13
q)f[1]2 3 4     //省略; 更简短
7 10 13

6、用take拆分数组

拆分list，可以使用cut，下面的例子使用了上面的一些技巧:

q)x:til 10
q)(0,floor .5*count x)_x
0 1 2 3 4
5 6 7 8 9
q)k)(0,_.5*#x)_x
0 1 2 3 4
5 6 7 8 9

还可以使用take，代码将更简洁：

q)2 0N#x
0 1 2 3 4
5 6 7 8 9
q)count each("(0,floor .5*count x)_x";"(0,_.5*#x)_x";"2 0N#x")
22 12 6

7、用except拆分表格

用except拆分表格，也可以使代码简短。假设你有一个包含许多记录的trade表，每条记录都是买入或卖出，你想将这个表拆成两个子表，一个表只包含买入的记录，另一个只包含卖出的记录。

q)show trade:([]time:.z.p;sym:10?`AAPL`GOOG`IPM`JPM`GE;price:10?100.0;side:10?`B`S)
q)2#trade
time                                           sym      price    side
----------------------------------------------------------
2021.01.03D08:15:36.712108000 GOOG 49.31835 B
2021.01.03D08:15:36.712108000 GOOG 19.59907 S

你可能会说这个很简单啊，可以通过下面两个sql语句实现：

q)buy:select from trade where side=`B
q)sell:select from trade where side=`S

也许你还会说，我还可以通过一个sql语句实现：

q)buy:delete from trade where trade in sell:select from trade where side=`S

上述方案都是可行的，但是还有更好的方式吗？我个人更喜欢使用except：

q)buy:trade except sell:select from trade where side=`S

这种方式更加简洁明了。上述几种方式，那种更加高效呢？

q)\ts:10000 buy:select from trade where side=`B;sell:select from trade where side=`S
35 1776
q)\ts:10000 buy:delete from trade where trade in sell:select from trade where side=`S
89 2192
q)\ts:10000buy:trade except sell:select from trade where side=`S
84 1328

因此种方案的运行速度快，但使用的内存多；第二种方案是糟糕的，速度慢，且使用的内存与种方案相当。excetp方案所用的时间在三种方案中处于中间水平，但是使用的内存少（选用哪种方案，取决于个人的风格，但我会坚持选择方案三，因为它更短！）。

如果我们要筛选或删除仅某些列匹配的记录，则必须使用q-sql，无法使用except。例如，假如想删除卖出记录中所有与买入记录的时间和sym相同的记录：

q)delete from sell where([]time;sym)in select time,sym from buy
q)delete from sell where([]time;sym)in`time`sym#buy

8、跳出常规思维，灵活运用所学知识

假如我们要将+号替换成1，-号替换成-1，有如下方式：

q){?["+"=x;1;-1]}"++--+"    // Vector conditional
1 1 -1 -1 1
q){("+-"!1 -1)x}"++--+"     // Dictionary map
1 1 -1 -1 1
q){-1 1"+"=x}"++--+"       // Conditional indexing
1 1 -1 -1 1

可以看到采用conditional indexing（条件索引）方式为简洁。我们解析一下这段代码，{-1 1"+"=x}"++--+"等同于-1 1 "+"="++--+" ，"+"="++--+"的结果为11001b，-1 1 (11001b)表示分别取数组(-1;1)的第1、1、0、0、1个元素，即(1;1;-1;-1;1)。

本文只是举了简单的几个例子，简短的代码更具可读性，也更容易发现潜在的错误。

来源 https://www.modb.pro/db/212273

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创建时间：2022-03-28 16:14:06

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