cons在c语言中是什么意思,理解lisp中的cons

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cons在c语言中是什么意思,理解lisp中的cons

列表是Lisp的核心数据结构及语法。在Lisp里面，列表的存储方式比较特别，一个列表通常由1个或N个cons来组成的。那个list又与cons是什么关系呢？搞清楚之前，我混乱了许久，读过很多文档及实作才豁然开朗，概要记录一下，看似内容不多，但要理解的东西多了去，整理出来的文字比起之前做的笔记要少多了 ：)

关于Cons

cons是一种简单的数据结构，一个cons是由头尾两个元素构成：如下创建一个cons对象：

> (setf x (cons 1 2) )

> x

(1 . 2 )

这创建了一个头是1，尾是2的cons对象。

对cons的操作有两个，car及cdr，分别是读取cons的头和尾元素：

> (car x)

1

> (cdr x)

2

cons的元素可以是任意类型的，当元素也是cons时:

> (setf y (cons 1 (cons 2 (cons 3 4))))

> y

(1 2 3 . 4)

y值可以这样理解：它由三个(点之前的元素个数)cons组成，最后一个元素是4

> (car y)

1

> (cdr y)

(2 3 . 4)

Cons与List

我们再来创建一个特别的cons：

> (setf z (cons 1 (cons 2 (cons 3 (cons 4 nil)))))

> z

(1 2 3 4)

z值可以这样理解：它由4个cons组成，最后一个元素是nil

z也等价于：

> (list 1 2 3 4)

1、像y这样的列表，我们称之为点列表，其特征是cons的最后元素是一个原子，非nil，非空列表。

2、而像z这样的列表，我们称之为真列表(list) ，其特重是cons的最后元素是nil，即空列表。真列表打印输出时，会隐藏掉最后的nil值及点。

3、所以，list是一种特殊的cons，即真列表是一种特殊的点列表。

4、真列表(list)是可以使用append函数的，而点列表不行：

> (append z 5)

(1 2 3 4 5)

> (append y 5)

*** Eval error ***  Wrong type argument: listp, 4

错误指出，4(y中的最后一个元素) 不是一个list，所以不能append。

真列表(list) 最后的元素是nil，即空列表，所以是可以加进新元素。

说起来简单，实际上要真理解的确是得费点工夫和心思。

Cons与其他数据结构

cons除了可以表示list，还可以表示其他复杂的数据结构，如树，栈等，这就留待后面再做功课了。