列表的列表

让我们再为层次结构添加一个层级。如果我们从原始示例中获取数据卡组并创建包含多个数据卡组的框，则该框现在表示一列数据卡组，每个数据卡组表示一列数据卡。这是一列列表。在本节的类比中，下图包含一列硬币卷，每个卷包含一列便士。

照片由 Dori 拍摄。

查询

我们可以在该列列表中进行哪些查询？这将访问现有特性。

硬币类型的数量？2.
硬币类型值？$0.01 和 $0.25。
两角五分的材料？75% 铜和 25% 镍。
便士材料？97.5% 锌和 2.5% 铜。

操作

我们可以对该列列表执行哪些操作？这会根据给定的操作更改该列列表。

选择一叠特定的两角五分或便士。
选择一个特定的两角五分或便士。
重新排列各叠两角五分和便士。
将各叠堆叠在一起。

同样，Dynamo 为上述每项操作都提供了一个分析节点。由于我们处理的是抽象数据而不是物理对象，因此我们需要一组规则来控制如何上下移动数据层次结构。

在处理列表的列表时，数据是分层且复杂的，但这使得有机会执行一些很棒的参数化操作。让我们来分解基础知识，并在下面的课程中再讨论几项操作。

练习

自上而下层次结构

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Top-Down-Hierarchy.dyn

要从本部分中了解的基本概念：Dynamo 将列表视为自身内部和自身的对象。这种自上而下层次结构是在考虑面向对象编程的情况下开发的。Dynamo 会选择数据结构中主列表的索引，而不是使用诸如 “List.GetItemAtIndex” 之类的命令选择子元素。该项可以是另一个列表。让我们用示例图像进行分解：

使用 “代码块”，我们已定义两个范围：0..2; 0..3;
这些范围连接到 “Point.ByCoordinates” 节点，其中连缀设置为 “叉积”。这将创建点栅格，并且还会返回一列列表作为输出。
请注意，“Watch” 节点提供 3 个列表，其中每个列表中有 4 个项目。
使用 “List.GetItemAtIndex” 时，在索引为 0 的情况下，Dynamo 会选择第一个列表及其所有内容。其他程序可能会选择数据结构中每个列表的第一个项目，但 Dynamo 在处理数据时采用自上而下层次结构。

List.Flatten

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Flatten.dyn

“展平”会从数据结构中删除所有层级的数据。这在操作不需要数据层次结构时非常有用，但由于它会删除信息，因此可能存在风险。下面的示例显示了展平一列数据的结果。

在 “代码块” 中插入一行代码以定义一个范围：-250..-150..#4;
通过将 “代码块” 插入到 “Point.ByCoordinates” 节点的 “x” 和 “y” 输入，我们会将连缀设置为 “叉积” 以获取点栅格。
“Watch” 节点显示我们有一列列表。
“PolyCurve.ByPoints” 节点将引用每个列表并创建相应的复合线。请注意，在 Dynamo 预览中，我们有四条复合线分别表示栅格中的每一行。

通过在复合线节点之前插入 “展平”，我们为所有点创建了一个列表。“PolyCurve.ByPoints” 节点引用列表来创建一条曲线，并且由于所有点都在一个列表中，因此我们得到了一条锯齿形复合线，该复合线贯穿整个点列表。

还有用于展平孤立层级数据的选项。使用 “List.Flatten” 节点，可以定义一定数量的数据层级，以从层次结构的顶部展平。如果要处理的复杂数据结构不一定与工作流相关，那么这是一个非常有用的工具。另一个选择是在 “List.Map” 中将展平节点用作函数。我们将在下面详细介绍 “List.Map”。

切除

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Chop.dyn

使用参数化建模时，有时您还希望将修改现有列表的数据结构。此外，还有许多节点可用于此操作，其中最基本的版本是“切除”。使用“切除”，我们可以将一个列表划分为具有一定数量项目的子列表。

“切除”命令会根据给定的列表长度来分割列表。在某些方面，切除与展平相反：它不是删除数据结构，而是向其中添加新的层级。这是一个有助于执行几何操作（如以下示例）的工具。

List.Map

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Map.dyn

“List.Map/Combine” 会将设置的函数应用于输入列表，但在层次结构中向下一步。组合与贴图相同，但组合可以具有与给定函数的输入相对应的多个输入。

注意：此练习是使用 Dynamo 的先前版本创建的。通过添加“List@Level”功能，“List.Map”的大部分功能已经解决。有关详细信息，请参见下面的“List@Level”。

通过简单介绍一下，我们来回顾上一节中的 “List.Count” 节点。

“List.Count” 节点对列表中的所有项目进行计数。我们将使用此节点来演示 “List.Map” 如何工作。

将两行代码插入到 “代码块”：-50..50..#Nx; -50..50..#Ny;
在键入此代码后，代码块将为 Nx 和 Ny 创建两个输入。
使用两个 整数滑块，通过将它们连接到 “代码块” 来定义 “Nx” 和 “Ny” 值。
将代码块的每行连接到 “Point.ByCoordinates” 节点的相应 “X” 和 “Y” 输入。在节点上单击鼠标右键，选择“连缀”，然后选择 “叉积”。这将创建点栅格。因为我们定义的范围是 -50 到 50，所以我们跨越了默认的 Dynamo 栅格。
“Watch” 节点显示所创建的点。请注意数据结构。我们已创建一列列表。每个列表都表示栅格的一行点。

将上一步中的 “List.Count” 节点附加到“Watch”节点的输出。
将 “Watch” 节点连接到 “List.Count” 输出。

请注意，“List.Count”节点提供的值为“5”。这等于代码块中所定义的“Nx”变量。这是为什么呢？

首先，“Point.ByCoordinates” 节点使用“x”输入作为用于创建列表的主输入。当 Nx 为 5 且 Ny 为 3 时，我们得到一列 5 个列表，每个列表都包含 3 个项目。
由于 Dynamo 将列表视为自身内部和自身的对象，因此 “List.Count” 节点会应用于层次结构中的主列表。结果为值 5 或主列表中列表的数量。

通过使用 “List.Map” 节点，我们在层次结构中向下一步，然后在此级别上执行 “函数”。
请注意，“List.Count” 节点没有输入。它将用作一个函数，因此 “List.Count” 节点将应用于层次结构中向下一步的每个单独列表。“List.Count” 的空白输入对应于 “List.Map” 的列表输入。
“List.Count” 的结果现在提供一列 5 个项目，每个项目的值为 3。这表示每个子列表的长度。

List.Combine

注意：此练习是使用 Dynamo 的先前版本创建的。通过添加“List@Level”功能，“List.Combine”的大部分功能已经解决。有关详细信息，请参见下面的“List@Level”。

在本练习中，我们将使用 “List.Combine” 演示如何使用它来在单独的对象列表中应用函数。

首先，设置两个点列表。

使用 “Sequence” 节点生成 10 个值，每个值都有 10 步增量。
将结果连接到 “Point.ByCoordinates” 节点的 x 输入。这将在 Dynamo 中创建点列表。
将第二个 “Point.ByCoordinates” 节点添加到工作空间、使用相同的 “Sequence” 输出作为其 x 输入，但使用 “Interger Slider” 作为其 y 输入并将其值设置为 31（它可以是任何值，只要它们不与第一组点重叠），这样 2 组点就不会相互重叠。

接下来，我们将使用 “List.Combine” 对 2 个单独列表中的对象应用函数。在本例中，它将是一个简单的绘制线函数。

将 “List.Combine” 添加到工作空间，并连接 2 组点作为其 list0 和 list1 输入。
使用 “Line.ByStartPointEndPoint” 作为 “List.Combine” 的输入函数。

完成后，通过 “Line.ByStartPointEndPoint” 函数将 2 组点压缩/成对组合在一起，并在 Dynamo 中返回 10 行。

请参见 n 维列表中的练习，以查看使用“List.Combine”的另一个示例。

List@Level

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Listatlevel.dyn

相较于 “List.Map”，“List@Level” 功能允许直接选择要在节点的输入端口上使用的列表级别。此功能可应用于节点的任何传入输入，并让您可以更快、更容易地访问列表的各级别（相较于其他方法）。只需告诉节点要使用列表的哪个级别作为输入，然后让节点执行其余操作即可。

在本练习中，我们将使用 “List@Level” 功能隔离特定级别的数据。

我们将从一个简单的三维点栅格开始。

该栅格使用 X、Y 和 Z 范围构建，因此我们知道数据结构由 3 个层级组成：X 列表、Y 列表和 Z 列表。
这些层级存在于不同的级别上。级别显示在预览气泡的底部。“列表级别”列与上述列表数据相对应，以帮助确定要在哪个级别工作。
“列表级别”按相反顺序进行组织，以便最低级别数据始终位于“L1”。这将有助于确保图形按计划工作，即使上游发生任何更改也是如此。

要使用 “List@Level” 函数，请单击“>”。在此菜单中，您会看到两个复选框。
使用级别 - 这会启用 “List@Level” 功能。单击此选项后，将能够点进，然后选择希望节点使用的输入列表级别。使用此菜单，可以通过单击上下箭头来快速试用不同的级别选项。
保持列表结构 - 如果已启用，则可以选择保持该输入的级别结构。有时，您可能会有目的地将数据组织到子列表中。选中此选项，即可使列表组织保持完整，而不会丢失任何信息。

使用简单的三维栅格，我们可以通过切换“列表级别”来访问和可视化列表结构。每个列表级别和索引组合将从原始三维集中返回一组不同的点。

DesignScript 中的“@L2”允许我们仅选择级别 2 的列表。级别 2 列表（索引为 0）仅包含第一组 Y 点，从而仅返回 XZ 栅格。
如果将级别过滤器更改为“L1”，则我们将能够看到第一列表级别中的所有内容。级别 1 列表（索引 0）将所有三维点都包括在一个展平列表中。
如果我们尝试对“L3”执行相同操作，则我们仅会看到第三列表级别点。级别 3 列表（索引为 0）仅包含第一组 Z 点，从而仅返回 XY 栅格。
如果我们尝试对“L4”执行相同操作，则我们仅会看到第三列表级别点。级别 4 列表（索引为 0）仅包含第一组 X 点，从而仅返回 YZ 栅格。

尽管也可以使用 “List.Map” 创建此特定示例，但 “List@Level” 会极大地简化交互，从而可以轻松访问节点数据。请在下面查看 “List.Map” 和 “List@Level” 方法的比较：

尽管这两种方法都将允许我们访问相同的点，但 “List@Level” 方法允许我们轻松地在一个节点内的数据层之间切换。
要使用 “List.Map” 访问点栅格，我们需要使用 “List.GetItemAtIndex” 节点以及 “List.Map”。对于我们要向下步进的每个列表级别，我们需要使用额外的 “List.Map” 节点。根据列表的复杂程度，这可能需要将大量 “List.Map” 节点添加到图形中，才能访问正确级别的信息。
在此示例中，“List.GetItemAtIndex” 节点与 “List.Map” 节点结合使用会返回列表结构与 “List.GetItemAtIndex”（在选择“@L3”的情况下）相同的一组相同点。

Transpose

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Transpose.dyn

“Transpose”是一个处理列表的列表时的基本函数。与在电子表格程序中一样，转置会翻转数据结构的列和行。我们将在下面的基本矩阵中对此进行演示，并且在以下部分中我们将演示如何使用转置来创建几何关系。

让我们从上一个练习中删除 “List.Count” 节点，然后转到一些几何图形以查看数据的结构。

从 “Point.ByCoordinates” 将 “PolyCurve.ByPoints” 连接到“Watch”节点的输出。
输出会显示 5 条复合线，我们可以在 Dynamo 预览中看到这些曲线。Dynamo 节点将查找一列点（或在本例中为一列点列表）并基于它们创建一条复合线。实际上，每个列表已转换为数据结构中的曲线。

“List.Transpose” 节点将切换一列列表中所有列表的所有项目。这听起来很复杂，但其逻辑与 Microsoft Excel 中的“转置”相同：在数据结构中切换列和行。
请注意抽象结果：“转置”将列表结构从 5 列（每列 3 个项目）更改为 3 列（每列 5 个项目）。
请注意几何结果：使用 “PolyCurve.ByPoints”，我们在与原始曲线的垂直方向上获得 3 条复合线。

用于创建列表的代码块

代码块简写使用“[]”来定义列表。与 “List.Create” 节点相比，这种方法可更快、更流畅地创建列表。代码块会在 “代码块和 DesignScript” 中进行更详细的介绍。请参照下图，以注意如何使用代码块定义具有多个表达式的列表。

代码块查询

代码块简写使用“[]”作为要从复杂数据结构中选择所需特定项目的快速简便方法。代码块会在“代码块和 DesignScript”一章中进行更详细的介绍。请参照下图，以注意如何使用代码块查询具有多个数据类型的列表。

练习 - 查询和插入数据

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ReplaceItems.dyn

本练习使用在上一个练习中建立的某些逻辑来编辑曲面。我们在此处的目标一目了然，但将更多涉及数据结构导航。我们希望通过移动控制点来接合曲面。

从上述节点字符串开始。我们将创建一个跨越默认 Dynamo 栅格的基本曲面。

使用 “代码块”，插入以下两行代码并分别连接到 “Surface.PointAtParameter” 的 “u” 和 “v” 输入：-50..50..#3; -50..50..#5;
确保将 “Surface.PointAtParameter” 的“连缀”设置为 “叉积”。
“Watch” 节点显示我们有一列 3 个列表（每个列表都含有 5 个项目）。

在此步骤中，我们要在已创建的栅格中查询中心点。为此，我们将选择中间列表中的中间点。有道理，对吧？

要确认这一点是正确的，我们还可以单击“Watch”节点项目来确认我们面向的目标是正确的。
使用 “代码块”，我们将编写一行基本代码，用于查询一列列表： points[1][2];
使用 “Geometry.Translate”，我们会将选定点在 Z 方向上上移 20 个单位。

我们还要使用 “List.GetItemAtIndex” 节点选择中间行的点。注意：与上一步类似，我们还可以使用 “代码块”，通过一行代码 points[1]; 查询列表

到目前为止，我们已成功查询中心点并将其向上移动。现在，我们需要将此移动的点插回原始数据结构。

首先，我们要替换在上一步中隔离的列表项。
使用 “List.ReplaceItemAtIndex”，我们会将使用且索引为 “2” 的中间项替换为与移动的点（ “Geometry.Translate” ）相连的替换项。
输出显示我们已将移动的点输入到列表的中间项。

现在，我们已经修改了列表，我们需要将此列表插回原始数据结构：列表的列表。

遵循相同的逻辑，使用 “List.ReplaceItemAtIndex” 将中间列表替换为我们修改的列表。
请注意，为这两个节点定义索引的 “代码块” 为 1 和 2，这与 “代码块” (points[1][2]) 中的原始查询匹配。
通过选择 “索引 1” 处的列表，我们会看到数据结构在 Dynamo 预览中亮显。我们已成功将移动的点合并到原始数据结构中。