scheme - 为什么您必须使用 null 才能在方案中获得正确的列表？

Question

我意识到这是一个完全 n00b 的问题，但我很好奇，我想我可能会在这里得到比其他任何地方更好的解释。这是一个列表（我正在使用 Dr. Scheme）

> (list 1 2 3)
(1 2 3)

我认为这只是糖：

> (cons 1 (cons 2 (cons 3 null)))
(1 2 3)

另一方面，这会做其他事情：

> (cons 1 (cons 2 3))
(1 2 . 3)

我的问题是，为什么会有不同？在列表末尾要求 null 有什么意义？

Answer 1

列表的定义是递归的。

 1. The null list (empty list) is a list
 2. A list is made up of an item cons a list

所以这些是列表：

1. null  => ()  --read as empty list
2. cons 3 null  =>  (3)
3. cons2 (cons 3 null)  => (2, 3) 

您给出的最后一个示例 cons 2 3 不符合此列表定义，因此它不是列表。那就是 cons 接受一个项目和一个列表。3 不是列表。

Answer 2

cons将一个新元素添加到列表的开头，所以当你写的时候你在做什么：

(cons 1 (cons 2 (cons 3 null)))

递归地将项目添加到一个不断增长的列表中，从 开始null，它被定义为空列表 ()。当您打电话时，(cons 2 3)您不是从空列表开始，因此不要通过在其开头附加 2 来构造列表。

Answer 3

Lisp，包括 Scheme，是动态类型的，“lisp 方式”是在单个数据结构上拥有许多功能，而不是针对不同任务使用不同的数据结构。

所以问题是“在列表末尾要求 null 有什么意义？” 不太适合问。

该cons函数不需要您提供cons对象或nil作为其第二个参数。如果第二个参数不是cons对象或nil，那么您会得到一对而不是列表，并且运行时不会使用列表表示法而是使用点来打印它。

所以如果你想构造一个形状像列表的东西，那么给cons一个列表作为它的第二个参数。如果你想构造别的东西，那就给cons别的东西作为它的第二个参数。

如果您想要一个其中恰好有两个值的数据结构，则对很有用。使用一对，你不需要在最后的 nil 来标记它的长度，所以它更有效一些。对列表是键值映射的简单实现；common lisp 具有支持此类属性列表的功能，作为其标准库的一部分。

所以真正的问题是“为什么你可以用相同的函数构造对和列表cons？”，而答案是“当你只需要一个数据结构时，为什么还要有两个数据结构？”

Answer 4

cons 语句用于分配 car 为 obj1 且 cdr 为 obj2 的对

(cons obj1 obj2)

因此，有必要以 null 结束 cons 语句，以便我们知道我们是列表的末尾。

> (cons 1 (cons 2 3))
(1 2 . 3)

在该示例中，cdr 将是一对 <2,3>，其中 2 是汽车，3 是 cdr。不一样：

(list 1 2 3)