关键字列表有什么好处？

在长生不老药中，我们有地图：

> map = %{:a => "one", :b => "two"} # = %{a: "one", b: "two"}
> map.a                             # = "one"
> map[:a]                           # = "one"

我们还有关键字列表：

> kl = [a: "one", b: "two"]       # = [a: "one", b: "two"]
> kl2 = [{:a, "one"},{:b, "two"}] # = [a: "one", b: "two"]
> kl == kl2                       # = true
> kl[:a]                          # = "one"
> kl.a                            # = ** (ArgumentError)

为什么两者都？

句法？是因为关键字列表具有更灵活的语法，允许将它们定义为没有卷曲，甚至没有括号作为函数调用的最后一个参数吗？那为什么不给Maps这种语法糖呢？

重复的密钥？是因为关键字列表可以有重复的关键字吗？为什么要同时使用地图样式和重复键？

性能？是否因为关键字列表的性能更好？那为什么要有地图呢？而且，地图不应该比键元组列表在按键查找成员方面更有表现吗？

JS Array和Ruby Hash一样的外观？是吗

我了解从结构上讲它们是不同的数据表示形式。在我看来，长生不老药中的关键字列表通过特殊的语法（3种不同的语法变体），用例与地图的重叠以及不清楚的好处，使该语言变得复杂。

使用关键字列表有什么好处？

                   ┌──────────────┬────────────┬───────────────────────┐
                   │ Keyword List │ Map/Struct │ HashDict (deprecated) │
┌──────────────────┼──────────────┼────────────┼───────────────────────┤
│ Duplicate keys   │ yes          │ no         │ no                    │
│ Ordered          │ yes          │ no         │ no                    │
│ Pattern matching │ yes          │ yes        │ no                    │
│ Performance¹     │ —            │ —          │ —                     │
│ ├ Insert         │ very fast²   │ fast³      │ fast⁴                 │
│ └ Access         │ slow⁵        │ fast³      │ fast⁴                 │
└──────────────────┴──────────────┴────────────┴───────────────────────┘

关键字列表轻巧，并且在其下方具有简单的结构，因此非常灵活。您可以将它们视为Erlang约定之上的语法糖，从而可以轻松地与Erlang交互，而无需编写过于丑陋的代码。例如，关键字列表用于表示函数参数，这是从Erlang继承的属性。在某些情况下，关键字列表是您唯一的选择，尤其是在您需要重复的键或排序的情况下。它们仅具有与其他替代方案不同的属性，这使其更适合某些情况，而不适用于其他情况。

映射（和结构）用于存储实际的有效载荷数据，因为它们具有基于哈希的实现。内部的关键字列表只是每个操作都需要遍历的列表，因此它们不具有经典的键值数据结构的属性，例如恒定时间访问。

Elixir还引入HashDict了一种解决方法，以解决在编写地图时地图性能不佳的问题。但是，此问题现已从Elixir 1.0.5 / Erlang 18.0开始修复，HashDict 并将在以后的版本中弃用。

如果您更深入地了解Erlang标准库，则还有更多存储键/值对的数据结构：

• 属性列表–与Elixir关键字列表类似
• 地图 –与Elixir地图相同
• dict –从Erlang原语构建的键值字典
• gb_trees –一般平衡树

当您需要跨多个进程和/或VM存储键/值对时，还可以使用以下选项：

• ets / dets –（基于磁盘）Erlang术语存储
• mnesia –分布式数据库

¹一般而言，但这当然取决于 ™。

²最佳情况只是在列表前。

³适用于Elixir 1.0.5及更高版本，在旧版本中可能会变慢。

⁴ HashDict现在已被弃用。

⁵需要进行线性搜索，平均搜索一半的元素。

关键字列表的主要好处是与现有elixir和erlang代码库的向后兼容性。

如果用作函数自变量，它们还会添加语法糖，类似于红宝石语法：

def some_fun(arg, opts \\ []), do: ...
some_fun arg, opt1: 1, opt2: 2

使用关键字列表的主要缺点是无法对它们执行部分模式匹配：

iex(1)> m = %{a: 1, b: 2}
%{a: 1, b: 2}
iex(2)> %{a: a} = m
%{a: 1, b: 2}
iex(3)> a
1
iex(4)> k = [a: 1, b: 2]
[a: 1, b: 2]
iex(5)> [a: a] = k
** (MatchError) no match of right hand side value: [a: 1, b: 2]

让我们将其扩展到函数参数。假设我们需要基于以下选项之一的值来处理多子句函数：

def fun1(arg, opt1: opt1) when is_nil(opt1), do: do_special_thing
def fun1(arg, opts), do: do_regular_thing

def fun2(arg, %{opt1: opt1}) when is_nil(opt1), do: do_special_thing
def fun2(arg, opts), do: do_regular_thing

这将永远不会执行do_special_thing：

fun1("arg", opt1: nil, opt2: "some value")
doing regular thing  

使用map参数，它将起作用：

fun2("arg", %{opt1: nil, opt2: "some value"})
doing special thing

映射只允许为一个特定键输入一个条目，而关键字列表则允许重复键。地图是有效的（尤其是随着地图的增长），它们可用于Elixir的模式匹配。

通常，对诸如命令行参数和传递选项之类的内容使用关键字列表，并在需要关联数组时使用映射（或其他数据结构，HashDict）。