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• 12 Structure and The Type Syetem
  • 12.2 typep, type-of
  • 12.3 defining structures
  • 12.5 accessing, modifying structs
  • 12.6 kwargs to constructor functions
  • 12.7 修改結構體定義
  • 12.8 print func for structs
  • 12.9 equality of structs
  • 12.10 inheritance

12 Structure and The Type Syetem

總結一下前面學習過的lisp的基本類型，有number, symbol, cons, string, function, stream等，這些都是最基本的 數據類型. structures結構體是用戶定義的數據類型，與其他語言類似

12.2 typep, type-of

(typep 3 'number) -> t (typep 3 'integer) -> t (typep 'foo 'symbol) -> t(type-of 'foo) -> symbol (type-of '3.5) -> short-float

typep, type-of的用法都很簡單。在lisp中，有以下規則

• 所有的對象都繼承于t,即都是t的子類型
• NULL類型只包含符號nil
• list類型包含cons和null, null是symbol和list的子類型

12.3 defining structures

defstruct macro定義新的結構體的名字和變量的默認值

(defstruct starship(name nil)(speed 0)(condition 'green)(shields 'down)

starship是結構體的名字，里面有4個成員變量，每個成員變量和初始值放在一個小括號中

使用defstruct定義好結構體之后，會自動定義一個make函數可以用來構造一個結構體，如make-starship

> (setf s1 (make-starship)) #S(starship name nilspeed 0condition greenshields down)

輸出的結構體前面有#S表示，也可以直接用#S結構體對變量進行賦值

> (setf s2 '#s(starship speed (warp 3))) #S(starship ...)

defstruct之后還會自動生成starship-p這個predicate，可以判斷對象是否是這個類型

12.5 accessing, modifying structs

定義結構體之后，使用structname-member可以訪問成員變量，如(starship-speed s2) -> (warp 3)

對structname-member可以使用setf賦值

12.6 kwargs to constructor functions

defstruct里面定義的是成員變量的默認值，我們在構造一個新對象的時候可以使用關鍵字參數來設置成員變量的初始 值，回顧前面使用關鍵字參數要在前面加上冒號

> (setf s3 (make-starship :name "Jack":shields 'damaged)) #S(starship name "Jack"...)

12.7 修改結構體定義

使用defstruct定義好結構體之后，如果再次定義同名的結構體，會對之前已經創建好的實例造成無法預測的影響 可以重新使用make-structname構造函數來修改實例的值

ex 12.4

(defstruct node (name)(question)(yes-case)(no-case))(setf *node-list* nil)(defun init () (setf *node-list* nil))(defun add-node (name question yes-case no-case) (push (make-node :name name :question question :yes-case yes-case :no-case no-case) *node-list*)name)(defun find-node (name)(find-if #'(lambda (e) (equal name (node-name e))) *node-list*))(add-node 'start"Does the engine turn over?"'engine-turns-over'engine-wont-turn-over) (add-node 'engine-turns-over"Will the engine run for any period of time?"'engine-will-run-briefly'engine-wont-run) (add-node 'engine-wont-run"Is there gas in the tank?"'gas-in-tank"Fill the tank and try starting the engine again.") (add-node 'engine-wont-turn-over"Do you hear any sound when you turn the key?"'sound-when-turn-key'no-sound-when-turn-key) (add-node 'no-sound-when-turn-key"Is the battery voltage low?""Replace the battery"'battery-voltage-ok) (add-node 'battery-voltage-ok"Are the battery cables dirty or loose?""Clean the cables and tighten the connections."'battery-cables-good)(defun process-node (name)(let ((node-exist (find-node name)))(if node-exist (if (y-or-n-p "~&~A " (node-question node-exist))(node-yes-case node-exist)(node-no-case node-exist))(format t "~&node ~S not yet defined." name))))(defun run ()(do ((current-node 'start (process-node current-node)))((null current-node) nil)(when (stringp current-node) (format t "~&~S" current-node) (return nil)))))(defun prompt-for (s)(format t "~&~A~%" s)(read))(defun interactive-add ()(let* ((name (prompt-for "node name?"))(question (prompt-for "question?"))(yes-action (prompt-for "if yes?"))(no-action (prompt-for "if no?")))(add-node name question yes-action no-action)))

12.8 print func for structs

默認輸出一個結構體的時候，會把整個結構體的所有成員都輸出，但是有時我們只需要其中一些信息，因此可以通過修改結構體的輸出函數來實現

clisp中一個簡化輸出的結構體習慣用"#<...>"來表示，如#<starship enterprise>

下面重新定義輸出的函數，里面要有三個參數，要輸出的結構體，輸出的stream，還有輸出的深度限制。輸出到屏幕則stream為t，深度暫時不做討論。如只需要輸出starship的name

(defun print-starship (x stream depth)(format stream "#<starship ~A>" (starship-name x)))

重新定義結構體，使用:print-function參數

(defstruct (starship (:print-function print-starship))(captain nil)(name nil)(shields 'down)(condition 'green)(speed 0))> (setf s4 (make-starship :name "hello")) #<starship hello>

注意上面的括號，starship左邊的括號在print-starship之后已經閉合，后面參數還是一樣

重新定義輸出還有一個作用，比如一些結構體中包含另一個結構體，而另一個結構體也反過來包含這個結構體，比如一個船長擁有一艘船，一艘船則屬于一個船長，類似于一些數據庫，這種情況下普通的輸出會形成無限的循環。

ex 12.5

(defstruct starship (captain nil) (name nil) (speed 0) (condition 'green) (shields 'down))(defstruct (captain (:print-function print-captain))nameageship) (defun print-captain (x stream depth) (format t "#<captain ~A>" (captain-name x)))(setf s1 (make-starship :name "Enterprise")) (setf c1 (make-captain :name "James T.Kirk" :age 35 :ship s1)) (setf (starship-captain s1) c1)

12.9 equality of structs

之前equal函數只要兩個對象的值相等就會返回t，但是對于結構體比較特殊，即使兩個結構體的成員的值完全相同，equal函數也會返回nil，只有比較同一個結構體對象的時候，才會返回t

如果要比較兩個結構體的值相等，可以使用equalp，eg

(setf s1 (make-starship)) (setf s2 (make-starship))> (equalp s1 s2) t

equalp函數還有一點與equal不同，就是比較兩個字符串的時候是忽略大小寫的

(equal "hello" "Hello") -> nil (equalp "hello" "Hello") -> t

12.10 inheritance

lisp的結構體和其他語言一樣，也可以繼承于基類，繼承時加上關鍵字:include，類似于重定義輸出函數的用法

(defstruct ship(name nil)(captain nil)(crew-size nil))(defstruct (starship (:include ship))(weapons nil)(shields nil))(defstruct (supply-ship (:include ship))(cargo nil))

在子類中可以用同樣的方法來反問基類的成員變量

轉載于:https://www.cnblogs.com/jolin123/p/4531467.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的common Lisp学习笔记（十二）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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