Common Lisp 中的指针答案

【问题标题】：Pointers in Common LispCommon Lisp 中的指针
【发布时间】：2014-04-03 11:10:36
【问题描述】：

我想保存一个引用（指针）到我保存在另一个变量中的一些数据的一部分：

(let ((a (list 1 2 3)))
  (let ((b (car (cdr a)))) ;here I want to set b to 2, but it is set to a copy of 2
    (setf b 4))
  a) ;evaluates to (1 2 3) instead of (1 4 2)

我可以使用宏，但是如果我想更改列表中间的一些数据并且我不是很灵活，那么将有很多代码要执行：

(defparameter *list* (create-some-list-of-arrays))
(macrolet ((a () '(nth 1000 *list*)))
  (macrolet ((b () `(aref 100 ,(a))))
    ;; I would like to change the macro a here if it were possible
    ;; but then b would mean something different
    (setf (b) "Hello")))

是否可以创建一个变量作为引用而不是副本？

【问题讨论】：

(let ((a (list 1 2 3))) (setf (second a) 4) a) 有什么问题？
我强烈推荐阅读gigamonkeys.com/book/variables.html 并关注值、变量和位置的细节。抱歉，如果您不是该语言的新手，但如果您是该语言的新手，请记住，其他语言的映射技术不一定会给您提供好的或快速的代码。
您可能会对How do I globally change a variable value within function in lisp 的答案感兴趣，该答案讨论了 C 指针、通过结构（包括 cons 单元格）的间接寻址、通用引用和模拟 C 样式指针。问题并不完全相同，但我认为答案可能就是您所需要的。
第一个代码 sn-p 有未定义的行为。使用引号定义的列表是常量，修改常量的效果是未定义的。如果要修改列表，请使用列表创建它

标签： pointers lisp common-lisp

【解决方案1】：

cl-user> (let ((a '(1 2 3)))
           (let ((b (car (cdr a))))
             (setf b 4))
           a)
;Compiler warnings :
;   In an anonymous lambda form: Unused lexical variable B
(1 2 3)

cons 单元是一对指针。 car 取消引用第一个，cdr 取消引用第二个。你的清单是有效的

  a -> [ | ] -> [ | ] -> [ | ] -> NIL
        |        |        |
        1        2        3

在您定义b 的顶部，(cdr a) 为您提供第二个箭头。取car 会取消引用第二个单元格的第一个指针并将其值交给您。在这种情况下，2。如果你想改变那个指针的值，你需要setf它而不是它的值。

cl-user> (let ((a '(1 2 3)))
           (let ((b (cdr a)))
             (setf (car b) 4))
           a)
(1 4 3)

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你只需要一些语法糖，试试symbol-macrolet：

(let ((a (list 1 2 3 4)))
  (symbol-macrolet ((b (car (cdr a))))
    (format t "~&Old: ~S~%" b)
    (setf b 'hello)
    (format t "~&New: ~S~%" b)))

请注意，这严格来说是编译时的事情。任何地方（在symbol-macrolet 的范围内），其中b 用作变量，它在编译时扩展为(car (cdr a))。正如 Sylwester 已经说过的，Common Lisp 中没有“引用”。

不过，我不建议将这种做法用于一般用途。

顺便说一句：永远不要更改引用的数据。在像'(1 2 3) 这样的常量列表文字上使用(setf (car ...) ...)（和类似的）将产生未定义的后果。

【讨论】：

【解决方案3】：

以 Baggers 的建议为基础。不完全是您要查找的内容，但您可以定义 setf-expanders 来创建“访问器”。因此，假设您的列表包含有关（名字姓氏军事状态）中的人的信息，当有人结婚时，您可以将其更新为：

(defun marital-status (person)
  (third person))

(defun (setf marital-status) (value person)
  (setf (third person) value))

(let ((person (list "John" "Doe" "Single")))
  (setf (marital-status person) "Married")
  person)
;; => ("John" "Doe" "Married")

【讨论】：