CDR，CAR和REST，FIRST和可能的实施之间的区别？

Question

我正在学习LISP中的函数式编程，这是我遇到的问题：LISP使用CAR，CDR函数以及FIRST和REST函数。 两者都与列表有关。

从我到目前为止所学到的，这两者之间存在差异，但我不太清楚它们之间的区别。

有人可以为我总结一下吗？ 我如何最终使用CDR，CAR实现FIRST / REST？

---

编辑 ：由于接受的答案提到文档，但没有链接，这里是CAR / CDR文档的链接，这里是FIRST / REST 。

此外 - 重要的说明 - 链接文档是CLISP的“实施说明”，这是一种常用的环境。 一般来说，几乎不可能找到这种语言的“官方文件”。

Answer 1

就他们所做的而言， 汽车和cdr相当于第一次和休息 。 这在文档中非常清楚。 HyperSpec在第一个 ， 第二个和c的条目上说：

第一，第二，第三，第四，第五，第六，第七，第八，第九和第十函数分别访问列表的第一，第二，第三，第四，第五，第六，第七，第八，第九和第十元素。 特别，

 (first list) == (car list) (second list) == (car (cdr list)) (third list) == (car (cddr list)) 

...

笔记：

第一个在功能上等同于汽车，第二个在功能上等同于cadr，第三个在功能上等同于caddr，第四个在功能上等同于cadddr。

现在， 是有区别的，而不是功能，而是在风格 ，当你使用这些功能。 这实际上也是在HyperSpec中调用的，例如，在休息条目中：

笔记：

当论证被主观地视为列表而不是缺点时，休息通常优先于风格而不是cdr。

例如，考虑两种映射在由cons单元构建的结构上的方法。 在第一个中，我们映射在cons细胞树上 ，用树的每个叶子（即，非缺点）调用一些函数。 我们检查是否有东西是consp的缺点，如果是，我们将它们递归到它的汽车和cdr上 。 我们通过调用cons将结果合并到一个新的cons单元中。

(defun map-over-cons (function tree)
  (if (not (consp tree))
      (funcall function tree)
      (cons (map-over-cons function (car tree))
            (map-over-cons function (cdr tree)))))

或者，当我们映射列表时，我们通常使用endp检查终端条件（或null ，但是endp强调我们正在寻找列表的结尾 ，而不只是查找nil ），并且我们调用函数列表的第一个并递归到列表的其余部分 。 虽然看到使用cons构造的结果是很常见的，但实际上list *将在使用两个参数调用时执行相同的任务（通常，它可以执行更多操作），强调正在构造列表 ：

(defun map-over-list (function list)
  (if (endp list)
      '()
      (list* (funcall function (first list))
             (map-over-list function (rest list)))))

这些函数中的任何一个都可以使用car ， cdr和cons ，或者first ， rest和list * ，或者它们的任意组合来编写，但是坚持使用其中一个可以帮助那些可能会在以后读取代码的人（包括原始函数）作者），并表明作者的意图 。

我如何最终使用CDR，CAR实现FIRST / REST？

怎么样：

(defun first (x) (car x))
(defun rest (x) (cdr x))

或者甚至更好，如果你有符号功能 ：

(setf (symbol-function 'first) (symbol-function 'car))
(setf (symbol-function 'rest) (symbol-function 'cdr))

Answer 2

操作first和rest表示您正在使用列表：一系列以空列表结尾的对，即它的形式（列表x1 ... xn）

操作car和cdr表示您正在使用对构建数据结构，这可能不是列表。

这是first选择并在使用列表时rest ，以便让其他人更容易阅读代码。

Answer 3

传统上，汽车和cdr更多的是面向机器，而第一次和休息是更抽象的功能。 实际上，它们之间没有区别。 每个人都坚持汽车和司机，所以汽车和司机占了上风。

如果你很难找到汽车和汽车之间的任何差异，那是因为没有。 首先看一下汽车的别名。

定义？

(defun first (x) (car x))
(defun rest (x) (cdr x))

Answer 4

首先，这些都不是谓词（或者至少，它们不是Lisp程序员所谓的“谓词”;在这种情况下，“谓词”意味着“一个返回布尔值的函数”）。

至于问题，让我们跳转到REPL一分钟。

; SLIME 2014-12-23
CL-USER> (describe #'car)
#<FUNCTION CAR>
  [compiled function]

Lambda-list: (LIST)
Declared type: (FUNCTION (LIST) (VALUES T &OPTIONAL))
Documentation:
  Return the 1st object in a list.
Known attributes: foldable, flushable, unsafely-flushable
Source file: SYS:SRC;CODE;LIST.LISP
; No value
CL-USER> (describe #'first)
#<FUNCTION FIRST>
  [compiled function]

Lambda-list: (LIST)
Declared type: (FUNCTION (LIST) (VALUES T &OPTIONAL))
Documentation:
  Return the 1st object in a list or NIL if the list is empty.
Known attributes: foldable, flushable, unsafely-flushable
Source file: SYS:SRC;CODE;LIST.LISP
; No value
CL-USER> (describe #'cdr)
#<FUNCTION CDR>
  [compiled function]

Lambda-list: (LIST)
Declared type: (FUNCTION (LIST) (VALUES T &OPTIONAL))
Documentation:
  Return all but the first object in a list.
Known attributes: foldable, flushable, unsafely-flushable
Source file: SYS:SRC;CODE;LIST.LISP
; No value
CL-USER> (describe #'rest)
#<FUNCTION REST>
  [compiled function]

Lambda-list: (LIST)
Declared type: (FUNCTION (LIST) (VALUES T &OPTIONAL))
Documentation:
  Means the same as the cdr of a list.
Known attributes: foldable, flushable, unsafely-flushable
Source file: SYS:SRC;CODE;LIST.LISP
; No value

因此，根据文档和他们的签名， car相当于first而cdr相当于rest 。 让我们测试一下。

CL-USER> (cons 1 2)
(1 . 2)
CL-USER> (car (cons 1 2))
1
CL-USER> (first (cons 1 2))
1
CL-USER> (cdr (cons 1 2))
2
CL-USER> (rest (cons 1 2))
2
CL-USER> (cons 1 nil)
(1)
CL-USER> (car (cons 1 nil))
1
CL-USER> (first (cons 1 nil))
1
CL-USER> (cdr (cons 1 nil))
NIL
CL-USER> (rest (cons 1 nil))
NIL
CL-USER> nil
NIL
CL-USER> (car nil)
NIL
CL-USER> (first nil)
NIL
CL-USER> (cdr nil)
NIL
CL-USER> (rest nil)
NIL

所以，他们似乎是一样的。