JavaScript Record va Tuple chuqur tengligi: O'zgarmas ma'lumotlarni taqqoslash mantig'i

JavaScript'ga Record va Tuple primitivlarining kiritilishi ma'lumotlarning o'zgarmasligi va yaxlitligini oshirish yo'lidagi muhim qadamdir. Tasodifiy o'zgartirishlarning oldini oladigan tarzda tuzilgan ma'lumotlarni ifodalash uchun mo'ljallangan bu primitivlar dastur xatti-harakatlarining aniqligini ta'minlash uchun ishonchli taqqoslash usullarini talab qiladi. Ushbu maqolada Record va Tuple turlari uchun chuqur tenglikni taqqoslashning nozik jihatlari, asosiy tamoyillar, amaliy tatbiqlar va samaradorlik masalalari ko'rib chiqiladi. Biz ushbu kuchli xususiyatlardan samarali foydalanishga intilayotgan dasturchilar uchun har tomonlama tushuncha berishni maqsad qilganmiz.

Record va Tuple Primitivlarini Tushunish

Record: O'zgarmas Obyektlar

Record, mohiyatan, o'zgarmas obyektdir. Record yaratilgandan so'ng uning xususiyatlarini o'zgartirib bo'lmaydi. Bu o'zgarmaslik kutilmagan nojo'ya ta'sirlarning oldini olish va murakkab dasturlarda holatni boshqarishni soddalashtirish uchun juda muhimdir.

Misol:

Foydalanuvchi profillarini boshqarayotgan stsenariyni ko'rib chiqing. Foydalanuvchi profilini ifodalash uchun Record'dan foydalanish profil ma'lumotlarining butun dastur hayoti davomida barqaror bo'lishini ta'minlaydi. Har qanday yangilanishlar mavjud bo'lganini o'zgartirish o'rniga yangi Record yaratishni talab qiladi.

            
const userProfile = Record({ name: "Alice", age: 30, location: "London" });

// Xususiyatni o'zgartirishga urinish xatolikka olib keladi (qat'iy rejimda yoki boshqa hollarda ta'sir qilmaydi):
// userProfile.age = 31; // TypeError: Cannot assign to read only property 'age' of object '[object Record]'

// Profilni yangilash uchun siz yangi Record yaratasiz:
const updatedUserProfile = Record({ name: "Alice", age: 31, location: "London" });

            

              
                Copy
              
            
          

Tuple: O'zgarmas Massivlar

Misol:

Geografik koordinatani (kenglik, uzunlik) ifodalashni tasavvur qiling. Tuple'dan foydalanish koordinata qiymatlarining barqaror bo'lishini va beixtiyor o'zgartirilmasligini ta'minlaydi.

            
const coordinates = Tuple(51.5074, 0.1278); // London koordinatalari

// Tuple elementini o'zgartirishga urinish xatolikka olib keladi (qat'iy rejimda yoki boshqa hollarda ta'sir qilmaydi):
// coordinates[0] = 52.0; // TypeError: Cannot assign to read only property '0' of object '[object Tuple]'

// Boshqa koordinatani ifodalash uchun siz yangi Tuple yaratasiz:
const newCoordinates = Tuple(48.8566, 2.3522); // Parij koordinatalari

            

              
                Copy
              
            
          

Chuqur Tenglikka Ehtiyoj

Standart JavaScript tenglik operatorlari (== va ===) obyektlar uchun identifikator bo'yicha taqqoslashni amalga oshiradi. Bu ular ikki o'zgaruvchining xotiradagi bir xil obyektga ishora qilishini tekshiradi, obyektlarning bir xil xususiyat va qiymatlarga ega ekanligini emas. Record va Tuple kabi o'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalari uchun biz ko'pincha ikki nusxaning bir xil obyekt ekanligidan qat'i nazar, bir xil qiymatga ega ekanligini aniqlashimiz kerak bo'ladi.

Chuqur tenglik, shuningdek, strukturaviy tenglik deb ham ataladi, bu ehtiyojni ikki obyektning xususiyatlari yoki elementlarini rekursiv ravishda taqqoslash orqali qondiradi. U barcha mos keluvchi qiymatlarning teng ekanligiga ishonch hosil qilish uchun ichki joylashgan obyektlar va massivlarga chuqur kirib boradi.

Chuqur tenglik nima uchun muhim:

• Holatni aniq boshqarish: Murakkab holatga ega dasturlarda chuqur tenglik ma'lumotlardagi muhim o'zgarishlarni aniqlash uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega. Masalan, agar foydalanuvchi interfeysi komponenti ma'lumotlar o'zgarishiga qarab qayta chizilsa, chuqur tenglik ma'lumotlar tarkibi bir xil bo'lib qolganda keraksiz qayta chizilishlarning oldini oladi.
• Ishonchli testlash: Birlik testlarini yozishda, chuqur tenglik ikki ma'lumotlar tuzilmasining bir xil qiymatlarni o'z ichiga olganligini tasdiqlash uchun zarur. Standart identifikator bo'yicha taqqoslash, agar obyektlar turli nusxalar bo'lsa, noto'g'ri salbiy natijalarga olib keladi.
• Ma'lumotlarga samarali ishlov berish: Ma'lumotlarga ishlov berish quvurlarida chuqur tenglik, xotiradagi joylashuviga emas, balki tarkibiga qarab takrorlanuvchi yoki ortiqcha ma'lumotlar yozuvlarini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.

Record va Tuplelar uchun chuqur tenglikni amalga oshirish

Record va Tuplelar o'zgarmas bo'lgani uchun, ular chuqur tenglikni amalga oshirishda alohida afzallikni taqdim etadi: taqqoslash jarayonida qiymatlarning o'zgarishi haqida qayg'urishimiz shart emas. Bu mantiqni soddalashtiradi va samaradorlikni oshiradi.

Chuqur tenglik algoritmi

Record va Tuple'lar uchun odatiy chuqur tenglik algoritmi quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:

1. Turni tekshirish: Taqqoslanayotgan ikkala qiymat ham Record yoki Tuple ekanligiga ishonch hosil qiling. Agar turlar har xil bo'lsa, ular chuqur teng bo'la olmaydi.
2. Uzunlik/Hajmni tekshirish: Agar Tuple'lar taqqoslanayotgan bo'lsa, ularning uzunligi bir xil ekanligini tekshiring. Agar Record'lar taqqoslanayotgan bo'lsa, ularning kalitlari (xususiyatlari) soni bir xil ekanligini tekshiring.
3. Elementma-element/Xususiyatma-xususiyat taqqoslash: Tuple'larning elementlari yoki Record'larning xususiyatlari bo'ylab iteratsiya qiling. Har bir mos keluvchi element yoki xususiyat uchun chuqur tenglik algoritmini rekursiv ravishda qo'llang. Agar biron bir juft element yoki xususiyat chuqur teng bo'lmasa, Record'lar/Tuple'lar chuqur teng emas.
4. Primitiv qiymatlarni taqqoslash: Primitiv qiymatlarni (sonlar, satrlar, mantiqiy qiymatlar va hokazo) taqqoslaganda, SameValueZero algoritmidan foydalaning (bu Set va Map tomonidan kalitlarni taqqoslash uchun ishlatiladi). Bu NaN (Not a Number) kabi maxsus holatlarni to'g'ri qayta ishlaydi.

JavaScript'da amalga oshirish misoli

Quyida Record va Tuple'lar uchun chuqur tenglikni amalga oshiradigan JavaScript funksiyasi keltirilgan:

            
function deepEqual(a, b) {
  if (Object.is(a, b)) { // Primitivlar va bir xil obyekt/tuple/record havolalarini qayta ishlaydi
    return true;
  }

  if (typeof a !== 'object' || a === null || typeof b !== 'object' || b === null) {
    return false; // Biri obyekt, ikkinchisi emas, yoki biri null
  }

  const aIsRecord = typeof a[Symbol.toStringTag] === 'string' && a[Symbol.toStringTag] === 'Record';
  const bIsRecord = typeof b[Symbol.toStringTag] === 'string' && b[Symbol.toStringTag] === 'Record';
  const aIsTuple = typeof a[Symbol.toStringTag] === 'string' && a[Symbol.toStringTag] === 'Tuple';
  const bIsTuple = typeof b[Symbol.toStringTag] === 'string' && b[Symbol.toStringTag] === 'Tuple';

  if (aIsRecord && bIsRecord) {
    const aKeys = Object.keys(a);
    const bKeys = Object.keys(b);

    if (aKeys.length !== bKeys.length) {
      return false;
    }

    for (const key of aKeys) {
      if (!b.hasOwnProperty(key) || !deepEqual(a[key], b[key])) {
        return false;
      }
    }

    return true;
  }

  if (aIsTuple && bIsTuple) {
    if (a.length !== b.length) {
      return false;
    }

    for (let i = 0; i < a.length; i++) {
      if (!deepEqual(a[i], b[i])) {
        return false;
      }
    }

    return true;
  }

  return false; // Ikkalasi ham record yoki tuple emas, yoki ikkalasi ham yo'q
}

// Misollar

const record1 = Record({ a: 1, b: { c: 2 } });
const record2 = Record({ a: 1, b: { c: 2 } });
const record3 = Record({ a: 1, b: { c: 3 } });

console.log(`Record taqqoslanishi: record1 va record2 ${deepEqual(record1, record2)}`); // true
console.log(`Record taqqoslanishi: record1 va record3 ${deepEqual(record1, record3)}`); // false

const tuple1 = Tuple(1, Tuple(2, 3));
const tuple2 = Tuple(1, Tuple(2, 3));
const tuple3 = Tuple(1, Tuple(2, 4));

console.log(`Tuple taqqoslanishi: tuple1 va tuple2 ${deepEqual(tuple1, tuple2)}`); // true
console.log(`Tuple taqqoslanishi: tuple1 va tuple3 ${deepEqual(tuple1, tuple3)}`); // false

console.log(`Record va Tuple: ${deepEqual(record1, tuple1)}`); // false

console.log(`Son va Son (NaN): ${deepEqual(NaN, NaN)}`); // true

            

              
                Copy
              
            
          

Siklik havolalarni qayta ishlash (Ilg'or)

Yuqoridagi amalga oshirish Record va Tuple'lar siklik havolalarni (obyektning to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita o'ziga ishora qilishi) o'z ichiga olmaydi deb taxmin qiladi. Agar siklik havolalar bo'lishi mumkin bo'lsa, cheksiz rekursiyani oldini olish uchun chuqur tenglik algoritmini o'zgartirish kerak. Bunga taqqoslash jarayonida allaqachon tashrif buyurilgan obyektlarni kuzatib borish orqali erishish mumkin.

            
function deepEqualCircular(a, b, visited = new Set()) {
    if (Object.is(a, b)) {
        return true;
    }

    if (typeof a !== 'object' || a === null || typeof b !== 'object' || b === null) {
        return false;
    }

    const aIsRecord = typeof a[Symbol.toStringTag] === 'string' && a[Symbol.toStringTag] === 'Record';
    const bIsRecord = typeof b[Symbol.toStringTag] === 'string' && b[Symbol.toStringTag] === 'Record';
    const aIsTuple = typeof a[Symbol.toStringTag] === 'string' && a[Symbol.toStringTag] === 'Tuple';
    const bIsTuple = typeof b[Symbol.toStringTag] === 'string' && b[Symbol.toStringTag] === 'Tuple';


    if (visited.has(a) || visited.has(b)) {
        // Siklik havola aniqlandi, teng deb hisoblaymiz (yoki xohishga ko'ra teng emas)
        return true; // yoki siklik havolalar uchun kerakli xatti-harakatga qarab, false
    }

    visited.add(a);
    visited.add(b);

    if (aIsRecord && bIsRecord) {
        const aKeys = Object.keys(a);
        const bKeys = Object.keys(b);

        if (aKeys.length !== bKeys.length) {
            return false;
        }

        for (const key of aKeys) {
            if (!b.hasOwnProperty(key) || !deepEqualCircular(a[key], b[key], visited)) {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    if (aIsTuple && bIsTuple) {
        if (a.length !== b.length) {
            return false;
        }

        for (let i = 0; i < a.length; i++) {
            if (!deepEqualCircular(a[i], b[i], visited)) {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    return false;
}

// Siklik havolali misol (soddalik uchun to'g'ridan-to'g'ri Record/Tuple'da emas, lekin konsepsiyani ko'rsatadi)
const obj1 = { value: 1 };
const obj2 = { value: 1 };
obj1.circular = obj1;
obj2.circular = obj2;

console.log(`Siklik havolani tekshirish: ${deepEqualCircular(obj1, obj2)}`); //Bu deepEqual bilan (visited'siz) cheksiz ishlaydi


            

              
                Copy
              
            
          

Samaradorlik masalalari

Chuqur tenglik, ayniqsa katta va chuqur joylashgan ma'lumotlar tuzilmalari uchun hisoblash jihatidan qimmat operatsiya bo'lishi mumkin. Samaradorlik oqibatlarini yodda tutish va zarur hollarda amalga oshirishni optimallashtirish juda muhimdir.

Optimallashtirish strategiyalari

• Qisqa tutashuv (Short-Circuiting): Algoritm farq aniqlanishi bilanoq ishini to'xtatishi kerak. Agar bir juft element yoki xususiyat teng bo'lmasa, taqqoslashni davom ettirishga hojat yo'q.
• Memoizatsiya: Agar bir xil Record yoki Tuple nusxalari bir necha marta taqqoslansa, natijalarni memoizatsiya qilishni ko'rib chiqing. Bu ma'lumotlar nisbatan barqaror bo'lgan stsenariylarda samaradorlikni sezilarli darajada oshirishi mumkin.
• Strukturaviy almashinuv (Structural Sharing): Agar siz mavjud Record yoki Tuple'larga asoslangan yangilarini yaratsangiz, imkon qadar mavjud ma'lumotlar tuzilmasining qismlarini qayta ishlatishga harakat qiling. Bu taqqoslanishi kerak bo'lgan ma'lumotlar miqdorini kamaytirishi mumkin. Immutable.js kabi kutubxonalar strukturaviy almashinuvni rag'batlantiradi.
• Xeshlash: Tezroq taqqoslash uchun xesh-kodlardan foydalaning. Xesh-kodlar bu obyekt tarkibidagi ma'lumotlarni ifodalovchi raqamli qiymatlardir. Xesh-kodlarni tezda solishtirish mumkin, ammo shuni ta'kidlash kerakki, xesh-kodlar noyob bo'lishi kafolatlanmagan. Ikki xil obyekt bir xil xesh-kodga ega bo'lishi mumkin, bu xesh to'qnashuvi deb nomlanadi.

Benchmarking

O'z chuqur tenglik amalga oshirishingizning samaradorlik xususiyatlarini tushunish uchun uni har doim vakillik ma'lumotlari bilan sinab ko'ring. Tor joylarni va optimallashtirish uchun joylarni aniqlash uchun JavaScript profil yaratish vositalaridan foydalaning.

Qo'lda chuqur tenglikka alternativlar

Qo'lda chuqur tenglikni amalga oshirish asosiy mantiqni aniq tushunishni ta'minlasa-da, bir nechta kutubxonalar samaraliroq bo'lishi yoki qo'shimcha xususiyatlarni taqdim etishi mumkin bo'lgan oldindan tayyorlangan chuqur tenglik funksiyalarini taklif qiladi.

Kutubxonalar va Freymvorklar

• Lodash: Lodash kutubxonasi chuqur tenglikni taqqoslashni amalga oshiradigan _.isEqual funksiyasini taqdim etadi.
• Immutable.js: Immutable.js o'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalari bilan ishlash uchun mashhur kutubxonadir. U chuqur tenglikni taqqoslash uchun o'zining equals usulini taqdim etadi. Bu usul Immutable.js ma'lumotlar tuzilmalari uchun optimallashtirilgan va umumiy chuqur tenglik funksiyasidan ko'ra samaraliroq bo'lishi mumkin.
• Ramda: Ramda - bu chuqur tenglikni taqqoslash uchun equals funksiyasini taqdim etadigan funksional dasturlash kutubxonasi.

Kutubxonani tanlashda uning samaradorligi, bog'liqliklari va API dizaynini ko'rib chiqing, bu sizning maxsus ehtiyojlaringizga javob berishini ta'minlash uchun.

Xulosa

Chuqur tenglikni taqqoslash JavaScript Record va Tuple kabi o'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalari bilan ishlash uchun asosiy operatsiyadir. Asosiy tamoyillarni tushunib, algoritmni to'g'ri amalga oshirib va samaradorlikni optimallashtirib, dasturchilar o'z dasturlarida holatni aniq boshqarish, ishonchli testlash va ma'lumotlarga samarali ishlov berishni ta'minlay oladilar. Record va Tuple'larni qabul qilish o'sib borar ekan, chuqur tenglikni puxta egallash mustahkam va qo'llab-quvvatlanadigan JavaScript kodini yaratish uchun tobora muhimroq bo'lib boradi. Loyihangiz talablariga asoslanib, o'zingizning chuqur tenglik funksiyangizni amalga oshirish va tayyor kutubxonadan foydalanish o'rtasidagi kelishuvlarni har doim yodda tuting.