cons() 的意外输出

Question

我来自命令式背景，但这些天尝试使用 LISP (Common LISP)

我读了 这里 关于缺点

（缺点 x L）：

给定一个 LISP 对象 x 和一个列表 L，计算 (cons x L) 创建一个包含 x 的列表，后跟 L 中的元素。

当我故意不使用列表作为第二个参数时，即当我使用

(cons ' a 'a) 我预计会出现错误，但是哇哦！我得到了(A.A)。

我错过了什么？(A . A) 是什么？

Answer 1

Cons 构造一个“cons cell”。这首先与列表无关。缺点单元格是一对两个值。 cons 单元以书面形式用“点对”表示，例如 (A . B)，其中包含两个值 'A 和 'B< /代码>。

cons 单元中的两个位置称为“car”和“cdr”。您可以将这样的 cons 单元可视化为二等分的块：

  car   cdr
+-----+-----+
|  A  |  B  |
+-----+-----+

在 Lisp 中，值也可以是对其他内容的引用，例如另一个 cons 单元：

+-----+-----+       +-----+-----+
|  A  |   --------> |  B  |  C  |
+-----+-----+       +-----+-----+

这将以“点对”形式表示为 (A . (B.C))。您可以像这样继续：

+-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+
|  A  |   --------> |  B  |   --------> |  C  |  D  |
+-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+

这是(A . (B . (C . D)))。正如您所看到的，在这样的结构中，值始终位于 cons 单元的 car 中，cdr 指向结构的其余部分。最后一个值是一个例外，它位于最后一个cdr 中。不过，我们不需要这个异常：Lisp 中有一个特殊的值 NIL，它表示“无”。通过将 NIL 放入最后一个 cdr，您就拥有了一个方便的哨兵值，并且所有您的值都在 car 中>s：

+-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+
|  A  |   --------> |  B  |   --------> |  C  |   --------> |  D  | NIL |
+-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+

这就是 Lisp 中列表的构建方式。由于 (A . (B . (C . (D . NIL)))) 有点笨拙，因此也可以简单地表示为 (ABCD)。 NIL也称为空列表()；这些是同一事物的可互换符号。

现在您可以明白为什么 (cons x list) 返回另一个列表了。 Cons 只是用 car 中的 x 和对 cdr 中的 list 的引用构造另一个 cons 单元：

+-----+-----+
|  X  |   --------> list
+-----+-----+

如果 list 是 (AB)，则计算结果为：

+-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+
|  X  |   --------> |  A  |   --------> |  B  | NIL |
+-----+-----+       +-----+-----+       +-----+-----+

(cons x '(ab)) 的计算结果至(xab)。

列表只是 cons 单元的一种非常常见的用途。实际上，您还可以从 cons 单元、循环列表或任何有向图构造任意树。

Answer 2

'a 是一个 Lisp 原子，(A . A) 是一个称为 cons 单元 或“点对”。由于您没有在 (cons x L) 中传递参数 L 的列表，因此您返回了一个单元格。

Answer 3

(CONS x L)

给定 x 和 L，CONS 返回一个新的 cons 单元，其中 x 作为该单元的 CAR，L 作为该单元的 CDR。

列表是 cons 单元的链接链。

CL-USER 141 > (sdraw '(a b c))

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

CL-USER 142 > (sdraw (cons 'foo '(a b c)))

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

如果 CONS 获取两个符号作为参数，则如下所示：

CL-USER 143 > (sdraw (cons 'foo 'bar))

[*|*]---> BAR
  |
  v
 FOO