Programming in Emacs Lisp笔记（七）基础函数:car, cdr, cons

cons函数的名称并非没有含意：它是单词'construct'的缩写。car是短语'Contents of the Address part of the Register'；cdr（'could-er'）是短语'Contents of the Decrement part of the Register'。这些短语说明了Lisp是在多么原始的机器上被开发的。

一个list的CAR是list中的第一个元素。(rose violet daisy buttercup)的CAR就是rose。

执行下面的代码：

(car '(rose violet daisy buttercup))

有一个更合理的car函数：first。

car并不从list移除第一个元素；它只返回第一个元素。car执行完后list并没有发生改变。car是一个无害的函数（'non-destructive'）。

CDR是list中的其余部分，cdr函数返回list中首元素后面的其它元素。因此'(rose violet daisy buttercup)的CDR部分是(violet daisy buttercup)。

对：

(cdr '(rose violet daisy buttercup))

cdr也不从列表中移除元素。

附带说明一下：在这个例子中list前面加了单引号。如果不加，Lisp解释器把rose当作函数执行。在这个例子中我们并不需要那样。

cdr的一个更合理的名称是：rest。

当car和cdr应用于符号组成的列表时，比如(pine fir oak maple)，函数car将返回列表中的pine元素，并且pine不会被括号包含。这个list的CDR也是一个list，(fir oak maple)。

如果car和cdr应用于包含list的list，第一个元素也是list。car将返回list中的第一个list元素。

car和cdr是无害的，它们不修改list中的数据。这是非常重要的一点。

在第一章中曾说过：“在Lisp中某些原子类型，比如数组，可以被分隔成更小的部分；但这种机制与分割list的机制是不同的。这与Lisp的早期 概念有关，list中的原子是不可分隔的。”（car和cdr也并不修改list。）car和cdr是用于分割list的基础函数。但它们不能用于分割数 组或者访问数组中的一部分。数组被看作原子类型。另一个基础函数cons可以用于构造列表，但也不能用于数组。

cons函数是构造list的函数。例：

(cons 'pine '(fir oak maple))

执行时回显区将显示(pine fir oak maple)。cons将新的元素放到列表的开头，它将新元素推入list中。

*** 构造一个list
cons函数必须要有一个可以被插入的list参数。构造一个list时，至少要提供一个空的list。下面是一些构造list的语句：
<src lang="lisp">
(cons 'buttercup ())
     => (buttercup)

(cons 'daisy '(buttercup))
     => (daisy buttercup)

(cons 'violet '(daisy buttercup))
     => (violet daisy buttercup)

(cons 'rose '(violet daisy buttercup))
     => (rose violet daisy buttercup)
</src>

检查list的长度：length

可以用函数length检查list中的元素数量：

(length '(buttercup))
     => 1

(length '(daisy buttercup))
     => 2

(length (cons 'violet '(daisy buttercup)))
     => 3

(length ())
     => 0

当调用length函数而不传递参数给它时：

(length)

Wrong number of arguments: #<subr length="">, 0
</subr>

错误信息中的#_{是函数的名称。#}

_{nthcdr是一个与cdr相关的函数。它用于多次获取list的CDR部分。}

_{如果获取(pine fir oak maple)的CDR部分，将得到(fir oak maple)。如果在这个结果上再重复操作将得到(oak maple)。（如果你在原来的list上取CDR，将一直得到同样的结果，因为原来的list并没有被修改）如果继续下去，将得到一个空的list，这 时将不会显示为()，而是显示为nil。 例：}

(cdr '(pine fir oak maple))
     =>(fir oak maple)

(cdr '(fir oak maple))
     => (oak maple)

(cdr '(oak maple))
     =>(maple)

(cdr '(maple))
     => nil

(cdr 'nil)
     => nil

(cdr ())
     => nil

(cdr (cdr '(pine fir oak maple)))
     => (oak maple)

_{nthcdr函数与多次调用cdr类似。下面的例子中，参数2和一个list被传递给nthcdr，返回的值与原list相比，不含前面两个元素，相当于在list上执行了两次cdr。}

(nthcdr 2 '(pine fir oak maple))
     => (oak maple)

;; Leave the list as it was.
(nthcdr 0 '(pine fir oak maple))
     => (pine fir oak maple)

;; Return a copy without the first element.
(nthcdr 1 '(pine fir oak maple))
     => (fir oak maple)

;; Return a copy of the list without three elements.
(nthcdr 3 '(pine fir oak maple))
     => (maple)

;; Return a copy lacking all four elements.
(nthcdr 4 '(pine fir oak maple))
     => nil

;; Return a copy lacking all elements.
(nthcdr 5 '(pine fir oak maple))
     => nil

_{nthcdr重复取list的CDR部分。nth函数取nthcdr返回值的CAR部分。它返回list中的Nth元素。}

_{如果nth没有被因为效率原因而用C定义，那么nth的定义将会是下面的样子：}

(defun nth (n list)
  "Returns the Nth element of LIST.
N counts from zero.  If LIST is not that long, nil is returned."
  (car (nthcdr n list)))

_{元素计数从0开始而不是1。这就是说list的第一个元素CAR是第零个元素。}

(nth 0 '("one" "two" "three"))
    => "one"

(nth 1 '("one" "two" "three"))
    => "two"

_{从命名上就可以猜想到，setcdr和setcar函数用于设置list的CAR或CDR部分为一个新值。与car和cdr不同，它们将修改原始的list。}

_例：

(setq animals '(antelope giraffe lion tiger))

animals
     => (antelope giraffe lion tiger)

(setcar animals 'hippopotamus)

animals
     => (hippopotamus giraffe lion tiger)

_{setcdr与setcar函数类似，它用于替换list中除首元素外的其它元素。}

_例：

(setq domesticated-animals '(horse cow sheep goat))

domesticated-animals
     => (horse cow sheep goat)

(setcdr domesticated-animals '(cat dog))

domesticated-animals
     => (horse cat dog)