(译)Scheme简明教程2-数据类型之简单数据类型

第二章 数据类型

数据类型是一组相关的值信息集。各种数据类型互相联系，而且它们通常是具有层次关系。Scheme拥有丰富的数据类型：有一些是简单的类型，还有一些复合类型由其它的类型组合而成。

2.1          简单数据类型

Scheme中的简单包含 booleans (布尔类型) , numbers (数字类型), characters(字符类型) 和 symbols(标识符类型)。

2.1.1     Booleans

Scheme中的booleans类型用 #t、#f来分别表示true和false。Scheme拥有一个叫boolean?的过程，可以用来检测它的参数是否为boolean类型。

(boolean? #t)              =>  #t

(boolean? "Hello, World!") =>  #f

而not过程则直接取其参数的相反值做为boolean类型结果。

(not #f)              =>  #t

(not #t)              =>  #f

(not "Hello, World!") =>  #f

最后一个表达式清晰的显示出了Scheme的一个便捷性：在一个需要boolean类型的上下文中，Scheme会将任何非 #f的值看成true。

2.1.2     Numbers

Scheme的numbers类型可以是integers(整型，例如42)，rationals(有理数，例如22/7)，reals(实数，例如3.14159)，或complex(复数，2+3i)。一个整数是一个有理数，一个有理数是一个实数，一个实数是一个复数，一个复数是一个数字。Scheme中有可供各种数字进行类型判断的过程：

(number? 42)       =>  #t

(number? #t)       =>  #f

(complex? 2+3i)    =>  #t

(real? 2+3i)       =>  #f

(real? 3.1416)     =>  #t

(real? 22/7)       =>  #t

(real? 42)         =>  #t

(rational? 2+3i)   =>  #f

(rational? 3.1416) =>  #t

(rational? 22/7)   =>  #t

(integer? 22/7)    =>  #f

(integer? 42)      =>  #t

Scheme的integers(整型)不需要一定是10进制格式。可以通过在数字前加前缀 #b 来规定实现2进制。这样 #b1100就是10进制数字12了。实现8进制和16进制格式的前缀分别是 #o 和 #x。(decimal前缀 #d是可选项)

我们可以使用通用相等判断过程 eqv? 来检测数字的相等性。(eqv ?有点类似引用的相等判断ReferenceEquals)

(eqv? 42 42)   =>  #t

(eqv? 42 #f)   =>  #f

(eqv? 42 42.0) =>  #f

不过，如果你知道参与比较的参数全是数字，选择专门用来进行数字相等判断的 = 会更合适些。(= 号运算时会根据需要对参数做类型转换，如 (= 42 “42”) 运算结果是 #t)

(= 42 42)   =>  #t

(= 42 #f)   -->ERROR!!!

(= 42 42.0) =>  #t

其它的数字比较还包括 <, <=, >, >=

(< 3 2)    =>  #f

(>= 4.5 3) =>  #t

+, -, *, /, expt等数学运算过程具有我们期待的功能。

(+ 1 2 3)    =>  6

(- 5.3 2)    =>  3.3

(- 5 2 1)    =>  2

(* 1 2 3)    =>  6

(/ 6 3)      =>  2

(/ 22 7)     =>  22/7

(expt 2 3)   =>  8

(expt 4 1/2) =>  2.0

对于一个参数的情况，- 和 / 过程会分别得到反数和倒数的结果。

max和min 过程会分别返回提供给它们的参数的最大值和最小值。它们可以支持任何的数字。

(max 1 3 4 2 3) =>  4

(min 1 3 4 2 3) =>  1

abs过程会返回提供给它参数的绝对值。

(abs  3) =>  3

(abs -4) =>  4

这些还只是冰山一角。Scheme提供一整套丰富数学和三角运算过程。比如 atan, exp, 和 sqrt等过程分别返回参数的余切、自然反对数和开方值。其它更具体的数学运算过程信息请参阅Revised^5 Report on the Algorithmic Language Scheme

2.1.3     Characters

Scheme中字符型数据通过在字符前加 #\前缀来表示。像 #\c就表示字符 c。那些非可视字符会有更多的描述名称，例如，#\newline, #\tab。空格字符可以写成 #\  ，或者可读性更好一些的#\space。

字符类型判断过程是char? ：

(char? #\c) =>  #t

(char? 1)   =>  #f

(char? #\;) =>  #t

需要注意的是数据的分号字符不会引发注释。

字符类型数据有自己的比较判断过程：char=?, char<?, char<=?, char>?, char>=?

(char=? #\a #\a)  =>  #t

(char<? #\a #\b)  =>  #t

(char>=? #\a #\b) =>  #f

要实现忽略大小写的比较，得使用 char-ci 过程代替 char过程：

(char-ci=? #\a #\A) =>  #t

(char-ci<? #\a #\B) =>  #t

而类型转换过程分别是 char-downcase 和char-upcase：

(char-downcase #\A) =>  #\a

(char-upcase #\a)   =>  #\A

2.1.4     Symbols

前面我们所见到的简单数据类型都是自运算的。也就是如果你在命令提示符后输入了任何这些类型的数据，运算后会返回和你输入内容是一样的结果。

#t  =>  #t

42  =>  42

#\c =>  #\c

Symbols并没有相同的表现方式。这是因为symbols通常在Scheme程序中被用来当做变量的标识，这样可以运算出变量所承载的值。然而symbols是一种简单数据类型，而且就像characers、numbers以及其它类型数据一样，是Scheme中可以传递的有效值类型。

创建一个单纯的symbol而非变量时，你需要使用quote过程：

(quote xyz)

=>  xyz

因为在Scheme中经常要引用这种类型，我们有一种更简便的方式。表达式 'E和 (quote E) 在Scheme中是等价的。

Scheme中symbols由一个字符串来命令。在命名时不要和其它类型数据发生冲突，比如characters 、booleans、numbers 或复合类型。像 this-is-a-symbol，i18n， <=>，和 $!#*都是symbols，而 16，1+2i，#t，”this-is-a-string”和’(“hello” “world”) 都不是symbols类型数据(’(“hello” “world”) 是一个只包含两个字符串的List)。用来检查symbols类型数据的过程是symbol?

(symbol? 'xyz) =>  #t

(symbol? 42)   =>  #f

Scheme的symbols类型通常都是不区分大小写的。因此Calorie 和calorie是等价的

(eqv? 'Calorie 'calorie)

=>  #t

我们还可以使用 define 将symbol 类型的数据 如xyz当成一个全局的变量来使用：

(define xyz 9)

这样可以就创建了一个值为9的变量xyz.。如果现在直接在Scheme命令提示符后输入xyz，这样会将xyz中的值做为运算结果。

xyz

=>  9

如果想改变xyz中的值可以用set!来实现：

(set! xyz #\c)

现在xyz中的值就是字符 #\c了。

xyz

=>  #\c