"Cons"如何在Lisp中运行？

Question

我正在学习Lisp,我对Lisp编程没有经验.在我的部分学习中,我遇到了以下例子:

> (cons ‘a ‘(a b))  ----> (A A B)
> (cons ‘(a b) ‘a)  ----> ((A B).A)

我想知道为什么当我们(cons'a'(ab))时,响应是(AAB),为什么当我们稍微改变它并把'a after (ab)时,响应是一个虚线列表就像((AB) ).A)？第一个代码行和第二个代码行有什么区别？这些代码背后发生了什么？

Answer 1

如果您将它们视为缺点,那么很容易理解.

总之,一个cons单元包含恰好两个值.对此的常规表示法是使用点,例如:

(cons 'a 'b) ==> (A . B)

但由于列表在LISP中经常使用,因此更好的方法是删除点.列表是通过使第二个元素成为新的cons单元格,最后结束终止符(通常为nil,或者'()在Common Lisp中).所以这两个是平等的:

(cons 'a (cons 'b '())) ==> (A B)
(list 'a 'b) ==> (A B)

因此(cons 'a 'b)创建一个单元格[a,b],(list 'a 'b)并将创建[a, [b, nil]].注意在cons单元格中编码列表的约定:它们以内部结束nil.

现在,如果您查看'a最后一个列表,则创建一个包含的新增量单元格[[a, [b, nil]], a].因为这不是一个"正确的"列表,即它不是以a结尾nil,所以写出来的方法是使用点:(cons '(a b) 'a) ==> ((a b) . a).

如果没有打印点,则必须是具有结构的列表[[a, [b, nil]], [a, nil]].

你的榜样

当你这样做时(cons 'a '(a b)),它将采用符号'a和列表'(a b),并将它们放在一个新的利弊单元格中.所以这将包括[a, [a, [b, nil]]].因为这自然以内在结束nil,所以它没有点.

至于(cons '(a b) 'a),现在你会得到[[a, [b, nil]], a].这并不具有内终止nil,因此,点符号将被使用.

我们可以使用cons来使最后一个示例以内部nil结束吗？是的,如果我们这样做

(cons '(a b) (cons 'a '())) ==> ((A B) A)

最后,

(list '(a b) 'a))

相当于

(cons (cons (cons 'a (cons 'b '())) (cons 'a '())))

Answer 2

看到这个可视化:

CL-USER 7 > (sdraw:sdraw '(A A B))

[*|*]--->[*|*]--->[*|*]--->NIL
 |        |        |
 v        v        v
 A        A        B

CL-USER 8 > (sdraw:sdraw '((A B) . A))

[*|*]--->A
 |
 v
[*|*]--->[*|*]--->NIL
 |        |
 v        v
 A        B

也:

CL-USER 9 > (sdraw:sdraw '(A B))

[*|*]--->[*|*]--->NIL
 |        |
 v        v
 A        B

CL-USER 10 > (sdraw:sdraw (cons 'A '(A B)))

[*|*]--->[*|*]--->[*|*]--->NIL
 |        |        |
 v        v        v
 A        A        B

CL-USER 11 > (sdraw:sdraw (cons '(A B) 'A))

[*|*]--->A
 |
 v
[*|*]--->[*|*]--->NIL
 |        |
 v        v
 A        B

Answer 3

Acons是可以包含两个值的数据结构。例如(cons 1 2) ; ==> (1 . 2)。第一部分是car，第二部分是cdr。如果Acons是或a ，则 A 是 a 。因此\nlistcdrnillist(1 . (2 . (3 . ())))是一个列表。

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打印时，如果是 a或 ，cons则省略点。the 的外括号也被省略。如此打印并打印。它具有相同的结构，但具有不同的可视化效果。一个在cdrconsnilcdr(3 . ())(3)(1 . (2 . (3 . ())))(1 2 3)conscar没有这个规则。

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当列表是一个列表时，读取函数cons以点和奇怪的异常打印格式读取cdr。它在读取时的行为就像是一样cons。

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通过对两者都有特殊的规则，read即使print列表是链式的，列表的幻觉也是完整的cons。

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(cons \xe2\x80\x98a \xe2\x80\x98(a b))  ----> (A . (A B)) \n(cons \xe2\x80\x98(a b) \xe2\x80\x98a)  ----> ((A B) . A)\n

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打印时，第一个是 3 个元素的列表，因为它cdr是一个列表。

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