Power Query 学习 01 关于 each _的深入理解和应用要点

前言：函数型参数的使用，可以说是PQ应用的一道分水岭。而each _ 表达式，是函数参数最常用的写法。想用好函数参数，就必须理解和掌握each _ 的含义和使用方法。关于each _和函数表达式的关系，施神的帖子已经有了比较详细的论述，https://pqfans.com/1726.html ，如果你已经完全理解掌握了此帖，本文就不用看了。本文仅针对一时（或一直）看不懂施神帖子的初学者，为大家打个入门基础，看懂了好再去看大神的帖子。

正文：要想理解each _的含义，先要知道它是什么，PQ的数据类型大致可分为三类：

单值类：null，number，text，logical
容器类：list，record，table
函数类：(x) => x，Number.From

奇怪的是这里面并没有each _，没办法只能查官方语法书，我节选了关键原文如下：

9.7 Simplified declarations
The each-expression is a syntactic shortand for declaring untyped functions taking a single formal parameter named _ (underscore).
Simplified declarations are commonly used to improve the readability of higher-order function invocation.

鉴于只有这么两句话，我就恬着脸翻译一下：

9.7 简化声明
each表达式是一种简化的语法声明，用于定义一个自定义函数，函数包含唯一的、未定义类型的参数，参数名为_ (下划线）。
简化声明通常用于提高高阶（嵌套）函数的可读性。

原来人家已经说得很清楚了：
1、each表达式就是声明一个自定义函数
2、它有唯一一个参数，参数名为下划线
3、它主要用于简化书写嵌套函数的函数型参数
So，each表达式就是简写的函数表达式，所以只有用函数的地方才能写哦。下面再看一下语法书里的示例：
示例1:

each _ + 1 
(_) => _ + 1

通过示例文件，我们就看的更清楚了，原来each就等效于(_) =>，注意这里的下划线也是固定的，也就是写出each就已经确定了唯一的变量名为下划线的参数，下面我们新建一个空查询，在里面输入each _验证一下:

果真返回了以下划线为参数名的函数，我们把表达式改为(_) => _ ，可以发现返回结果完全相同，这也进一步验证上面的结论。

下面我们再看看示例2：

each [A] 
(_) => _[A]

仔细观察不难发现each表达式后面需要进行查找深化引用时，可以省略下划线，直接写成each [字段名]的模式。下面我们进一步验证这种模式，可以发现下面这5个表达式是完全等效的。

each [A]
each _[A]
(_) => [A]
(_) => _[A]
(x) => x[A]

接着再看示例3，我们就能直观的体会到这种简写的方便性和易读性了。

Table.SelectRows( aTable, each [Weight] > 12 ) 
Table.SelectRows( aTable, (_) => _[Weight] > 12 )

好，看懂上面这些，我们就了解了each表达式的含义，下面我们再研究一下它的使用特点。首先我们在常规自定义函数中试验一下：

正常使用，完全没有问题。接下来就是本文的重点：each表达式在函数型参数位置的使用要点：

先看案例1，each用于List.TransformMany，还是先看这个函数的官方帮助：

List.TransformMany(list as list, collectionTransform as Function, resultTransform as Function) as list

通过语法说明，可以看到，此函数的2、3参数都是函数型。2参数位置的函数，传递的是一个变量参数，内容是遍历1参数List的每一项。3参数函数则有两个变量参数，为1、2参数List元素的每一种组合，也就是笛卡尔积（关于此函数，有兴趣可参看施神相帖子，本文不做详细介绍）。
回到本文主题，下面，我们就分别试验把2、3参数的函数都写为each _的形式：


可以发现2参数没问题，3参数的函数，返回了参数数量不符的错误，也就是2个参数传递了过去，而each声明的函数只有一个参数，所以报了错。由此可见each模式声明的函数，只能用于单变量参数传递的情况，而多变量传递时无法适用。

再来看案例2，嵌套函数中each表达式的使用，为了易于理解，我们就用两个最简单的List.Transform嵌套，还是先看语法：

List.Transform(list as list, transform as function)  as list

第2参数是很典型的函数型参数，正适合做实验。为了进行两层嵌套转换，我们需要一个两层的List嵌套型数据源，也就是形如：{{...},{...}...}的Lists，先建立结构如下：

= List.Transform({{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}},each List.Transform(_,each _))

可以发现，虽然内外层都使用了each _，函数并没有什么解析错误，理解的好好的。再进一步增加操作，外层每一个List去掉第一个值，内层则每一项+1：

还是完美实现，为什么使用了相同的参数变量名_，却没有造成冲突呢？这就要先了解一下PQ的变量使用范围规则，通俗的理解大致如下：
1、每层嵌套都可以定义变量，可以和其它层重名，不会冲突
2、遇到未命名的变量引用，可以向外层查询，并向内层传递，如果查不到则会报错
光说说不清楚，举两个例子：

//例1:
let 
    a=1,
    b=  let
            a=2,
            b=3
        in
            a+b
in
    a+b
//输出：6

//例2:
let 
    a=1,
    b=  let
            b=3
        in
            a+b
in
    a+b
//输出：5

例1中：内层嵌套输出2+3=5给外层的b赋值，外层再返回：1+5＝6
例2中：内层没有定义a，直接引用。这样就会向外层查找，外层的a就传入内层，因此内层嵌套输出1+3=4给外层的b赋值，外层再返回：1+4=5
理解了这两个例子，再看之前的函数嵌套：

图里红框圈出了两层函数的each表达式的范围，这样便很容易理解，在内层的下划线，代表传递进来的List的每个内层元素，外层的下划线则代表每个List，所以PQ并不会产生解析的逻辑错误。
那到底什么情况会产生问题呢？好，我们现在想把每个内层元素加上它所在List的中间项，即：
{1,2,3} => {1+2,2+2,3+2}
{4,5,6} => {4+5,5+5,6+5}
{7,8,9} => {7+8,8+8,9+8}
要实现这样的功能，我们就需要在内层表达式里同时调用：内层变量＋外层变量的中间项，如果仍然都用each，写出的表达式为：
= List.Transform({{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}},each List.Transform(_,each _ + _{1}))


我们发现终于报错了，错误内容是无法将数值7转化为List

通过对刚才的案例的理解，这个错误不难分析。示意图中圈出了两个内层嵌套的下划线，传递的是内层的每个数字。前面的引用没问题，而后面的下划线，我们想要传递的是外曾的变量，也就是每个List，并取出它的第2项。这时PQ就无法正确理解我们的意图，仍按规则，对内层数值取值并深化，最终产生了错误。
那咋办尼？很简单，要避免PQ理解错误，我们就得对内外层使用不同的变量名，那随便改掉一个each表达式，或者干脆都改掉，就不会有歧义了，下面给出了3种改法。

= List.Transform({{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}},each List.Transform(_,(x) => x + _{1}))
= List.Transform({{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}},(x) => List.Transform(x,each _ + x{1}))
= List.Transform({{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}},(x)=> List.Transform(x,(y) => y + x{1}))

都没问题，效果完全一致。

总结：

1、each 表达式，是简化的函数声明，等效于(_) =>
2、each 表达式的变量名为_，在查找深化引用时，_可以省略不写
3、each 表达式因为只有一个参数变量，无法应用于多参数传递的情况
4、多层嵌套，内层嵌套需同时引用外部变量时，不能内外部同时使用each表达式，会造成引用不明，需要修改其中一个表达式为普通模式。

是不是豁然开朗了，还是一头雾水，哈哈哈。