Power Query 系列 (06) - M 语言结构化数据类型

本篇介绍 Power Query M 语言的三种结构化类型(或称为容器类型):List、Record 和 Table,它们是 Power Query 数据处理的核心。了解本篇三种容器类型后,应该能大体看懂查询编辑器和高级编辑器中的代码逻辑。

List

List 中文翻译为列表,跟 Python 语言的 list 很类似,由一序列有顺序的元素构成,这些元素可以是不同的数据类型。M 语言的 List 由一对大括号来,每个元素之间用逗号分隔。

A List is a zero-based ordered sequence of values enclosed in curly brace characters { }. The curly brace characters { } are also used to retrieve an item from a List by index position.

定义一个由 1 到 5 的整数组成的 List:

{1, 2, 3, 4, 5}  // 由 1 到 5 的整数构成的 List

我们在查询编辑器中来看一下。创建一个空白查询(请参考上一篇如何创建空查询),然后在公式栏中输入 {1, 2, 3, 4, 5},点击"对号"确认。

image

确认后,查询编辑器的显示区显示了列表的值,左边是索引:

image

切换到功能区【主页】,点击【关闭并上载】,看看 Excel Sheet 中列表的显示效果。

image

M 语言提供 .. 符号表示表示连续的元素,比如从 1 到 100:

{1..100}

连续符号不仅仅被用作数字,也可以用于单个字符,比如我们想列出所有的字母,包括大写字母和小写字母:

{"a".."z", "A".."Z"}
image

Power Query (PQ) 为什么能够理解从 a 到 z 呢,背后的原理就是这些字母的 Unicode 的编码,中文的 Unicode 编码大致范围在 19968-40891 之间,所以,我们也可以构造出所有中文(包括汉字和字符)字的列表:

List.Transform({19968..40891}, Character.FromNumber)

List 的元素是有顺序的,使用从 0 开始的索引获取 List 中的元素:

numbers = {1..10}
first = numbers{0}  // first element
last = numbers{9}  // last element

如果有更复杂条件的存取,需要用到标准库的函数,比如:

- List.First
- List.Last
- List.FirstN
- List.LastN

假设有一个从 1 到 100 的列表,要取出列表最后的 5 个元素:

let
     source = {1..100},
     lastFive =  List.LastN(source, 5)
in
     lastFive

Record (记录)

Record 类似于 Python 中的 dict,用于表达有键值对 (key-value pair) 的数据。Record 用一对中括号 [] 来包含,不同键值对用逗号分隔,键 (key)没有引号:

A Record is a set of fields. A field is a name/value pair where the name is a text value that is unique within the field’s record.

let
    Product = [Product="TV", Price=1800]
in
    Product
image

将列表上载到 Excel Sheet 中的效果:

image

Record 是键值对,使用 key 来读取 Record 中的值,比如:

let
     source = [Product="TV", Price=1800],
     product = source[Product]
in
     product

通常情况下,我们的数据都是由行和列构成的表格形式,对于这种格式,可以用 List 和 Record 组合来表示,每一行是一个 Record,多个 Record 组成一个 List:

let
     products = {
          [product="TV", price=1800],
          [product="Computer", price=6800]
     }
in 
     products

在查询编辑器中的显示如下:

image

如果我们读取 Computer 的价格:products{1}[price]

let
     products = {
          [product="TV", price=1800],
          [product="Computer", price=6800]
     },
     computerPrice = products{1}[price]
in 
     computerPrice

Table (查询表)

Table 是由行和列构成的数据集合,一般 Table 都是从外部数据源导入到 PQ 中,但也可以用 M 脚本手工创建。

A Table is a set of values organized into named columns and rows. The column type can be implicit or explicit.

手工创建 table 的基本方法是按行构建:

products = #table(
     // columns
     {
          "Product", "Price"
     },
     // lines
     {
          {"TV", 1800},
          {"Computer", 5600}
     }
image

查询编辑器界面的显示:

image

上面创建查询表的方法,没有指定数据类型,用下面的语法创建 Table 的同时,指定 Column 的数据类型:

let 
    products = #table( type table 
         // columns
         [
              Product = text, Priece = number
         ],
         // lines
         {
              {"TV", 1800},
              {"Computer", 5600}
         }
    )
in 
     products

标准库中提供了 Table.FromXXX 函数来创建 Table,可以根据需要来学习,这里提供其中的两种:

Table.FromRecords()

语法

Table.FromRecords(records as list, 
                optional columns as any, 
                optional missingField as nullable number) as table

将 records 或者 record 构成的 list 转换成 table,可以理解为按行构建 table。举一个例子:

let
    scores = {
        [Name="张三", Subject="语文", Score= 98],
        [Name="李四", Subject="语文", Score= 90],
        [Name="张三", Subject="数学", Score= 100],
        [Name="李四", Subject="数学", Score= 87],
        [Name="张三", Subject="英语", Score= 60],
        [Name="李四", Subject="英语", Score= 72]
    },
    source = Table.FromRecords(scores)
in
    source

Table.FromColumns()

按列构建一个 table,需要一个 list 作为参数语法如下:

Table.FromColumns(lists as list, optional columns as any) as table

上面的示例数据,使用 Table.FromColumns() 函数构建:

let 

     source = Table.FromColumns(
         {
            {"张三","李四", "张三","李四","张三","李四"},
            {"语文","语文","数学","数学", "英语","英语"},
            {98,90,100,87,60, 72}
         },
         {"Name", "Subject", "Score"}
     )
in 
    source

获取行的值

Table 每一行是一个 record 类型的数据,所有行可以看成由 record 构成的 list:

products = {
          [product="TV", price=1800],
          [product="Computer", price=6800]
     },

Table 每一列是 list 类型的数据,所有列可以看成由 list 构成的 record

products = [
     Product={"TV", "Computer"},
     Price={1800, 5600}
]

上面两句如何看待行和列的方式是理解读取 table 中行、列和单元格值的基础。怎么读取行的数据呢?比如我们要读取第一行所有列,可以这样:

navigation = products{0}  // 第一行所有列

获取列的值

比如上面的表,想获取 Product 整列的数据

prodName = products[Product]

获取单元格的值

在上面方法,能获取到行或列之后,获取单元格的值就比较简单了:

productName = products{0}[Product]   // 先读取行 (record),再根据 record 的 key 读取
productName = products[Product]{0}  // 先读取列 (list),再根据 list 的索引读取

还有一种更直观的方式,这种方式比较直观,尽量应该采用这种方法:

productName = products{[Product="TV"]}
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