数组元素平方是一个常见的编程任务。Ruby 提供了几种优雅而高效的方法来实现这一点。本文探讨了四种方法，并比较了它们的有效性和可读性。
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方法一：使用map方法
map方法是 Ruby 中对数组元素进行平方运算最惯用且最高效的方法。它迭代每个元素，应用给定的代码块，并返回一个包含结果的新数组。这种方法因其函数式风格和清晰性而被推荐，确保原始数组保持不变。
array = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_array = array.map { |x| x**2 }
puts squared_array # 输出：[1, 4, 9, 16, 25]
方法二：使用each方法
each方法迭代每个元素，但不直接返回新数组。要使用each对元素进行平方运算，必须在循环中创建一个新的数组并填充它。这不如使用map方法简洁。
array = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_array = []
array.each { |x| squared_array << x**2 }
puts squared_array # 输出：[1, 4, 9, 16, 25]
方法三：使用each_with_index
each_with_index在迭代过程中同时提供元素及其索引。虽然对于平方运算来说并非严格必要，但它对于依赖于值和位置的操作非常有用。
array = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_array = []
array.each_with_index { |x, index| squared_array << x**2 }
puts squared_array # 输出：[1, 4, 9, 16, 25]
方法四：使用inject方法
inject方法（也称为reduce）在数组上累积结果。虽然功能强大，但与map相比，它对于简单的平方运算不太直观，并增加了不必要的复杂性。
array = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_array = array.inject([]) { |result, x| result << x**2 }
puts squared_array # 输出：[1, 4, 9, 16, 25]
结论
对于数组元素的平方运算，map方法提供了最优雅和高效的解决方案。它的简洁性和函数式风格使其成为首选。虽然其他方法也能工作，但由于增加了复杂性或冗余性，因此不太适用。
常见问题
问：我可以修改原始数组吗？ 答：可以就地修改原始数组，但通常建议创建一个新数组，以提高代码清晰度并防止意外的副作用。
问：非数字元素怎么办？ 答：对非数字元素进行平方运算将导致TypeError。使用select等方法在进行平方运算之前过滤掉非数字元素。
问：性能差异如何？ 答：对于大型数组，可能存在细微的性能差异，但map通常经过高度优化。除非处理极其庞大的数据集，否则差异通常可以忽略不计。