列表作为通用数据类型表示有什么缺点？

Question

Lisp 程序员倾向于使用列表来表示所有其他数据类型。

但是，我听说列表并不是数据类型的良好通用表示。

与使用记录相比，以这种方式使用列表有什么缺点？

Answer 1

你提到“记录”。我认为您指的是固定元素结构/对象/复合数据。例如，在 HtDP 语法中：

;; a packet is (make-packet destination source text) where destination is a number, 
;; source is a number, and text is a string.

...并且您询问将数据包表示为长度为 3 的列表的优缺点，
而不是作为一段复合数据（或“记录”）。

在适合复合数据的情况下（这些值具有特定的角色和名称，并且它们的数量是固定的），复合数据通常是更可取的；它们帮助您捕获程序中的错误，这是编程的必要条件。

Answer 2

缺点是它不通用。有时这与性能相关：您需要恒定时间的查找（数组、哈希表）。有时，这与组织相关：您想要命名数据位置（哈希表、记录......尽管您可以在列表中使用名称、值对）。让代码自我记录需要作者付出一点努力（比记录更努力）。有时，您希望类型系统能够捕获由于将内容放在错误位置（记录、类型化元组）而造成的错误。

但是，大多数问题都可以通过 OptimizeLater 解决。列表是一种通用的小数据结构。

Answer 3

您正在谈论 Peter Seibel 在 Practical Common Lisp 第 11 章中提到的内容：

[开始] Lisp 集合的讨论
与列表。 。 。常常导致读者误入歧途
结论是列表是 Lisp 唯一的集合类型。为了搞事情
更糟糕的是，因为 Lisp 的列表是一种非常灵活的数据结构，所以
可以将它们用于数组和哈希表的许多用途
用于其他语言中。但过于关注是错误的
列表；虽然它们是表示 Lisp 的关键数据结构
代码就像 Lisp 数据一样，在很多情况下其他数据结构更重要
合适。

一旦您熟悉了 Common Lisp 提供的所有数据类型，
您还将看到列表对于数据原型设计很有用
稍后将被更有效的结构所取代
一旦明确了数据的具体使用方式。

我认为的一些原因是：

• 例如，大型哈希表比等效的 alist 具有更快的访问速度
• 单一数据类型的向量更紧凑，并且访问速度更快
• 向量可以通过索引更有效且更轻松地访问
• 对象和结构允许您按名称而不是位置访问数据

归根结底是为手头的任务使用正确的数据类型。当它不明显时，你有两个选择：猜测并稍后修复，或者现在弄清楚；有时，这两种方法都是正确的方法。