CDR，CAR和REST，FIRST和可能的實施之間的區別？

Question

我正在學習LISP中的函數式編程，這是我遇到的問題：LISP使用CAR，CDR函數以及FIRST和REST函數。 兩者都與列表有關。

從我到目前為止所學到的，這兩者之間存在差異，但我不太清楚它們之間的區別。

有人可以為我總結一下嗎？ 我如何最終使用CDR，CAR實現FIRST / REST？

---

編輯 ：由於接受的答案提到文檔，但沒有鏈接，這里是CAR / CDR文檔的鏈接，這里是FIRST / REST 。

此外 - 重要的說明 - 鏈接文檔是CLISP的“實施說明”，這是一種常用的環境。 一般來說，幾乎不可能找到這種語言的“官方文件”。

Answer 1

就他們所做的而言， 汽車和cdr相當於第一次和休息 。 這在文檔中非常清楚。 HyperSpec在第一個 ， 第二個和c的條目上說：

第一，第二，第三，第四，第五，第六，第七，第八，第九和第十函數分別訪問列表的第一，第二，第三，第四，第五，第六，第七，第八，第九和第十元素。 特別，

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

...

筆記：

第一個在功能上等同於汽車，第二個在功能上等同於cadr，第三個在功能上等同於caddr，第四個在功能上等同於cadddr。

現在， 是有區別的，而不是功能，而是在風格 ，當你使用這些功能。 這實際上也是在HyperSpec中調用的，例如，在休息條目中：

筆記：

當論證被主觀地視為列表而不是缺點時，休息通常優先於風格而不是cdr。

例如，考慮兩種映射在由cons單元構建的結構上的方法。 在第一個中，我們映射在cons細胞樹上 ，用樹的每個葉子（即，非缺點）調用一些函數。 我們檢查是否有東西是consp的缺點，如果是，我們將它們遞歸到它的汽車和cdr上 。 我們通過調用cons將結果合並到一個新的cons單元中。

(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，當我們映射列表時，我們通常使用endp檢查終端條件（或null ，但是endp強調我們正在尋找列表的結尾 ，而不只是查找nil ），並且我們調用函數列表的第一個並遞歸到列表的其余部分 。 雖然看到使用cons構造的結果是很常見的，但實際上list *將在使用兩個參數調用時執行相同的任務（通常，它可以執行更多操作），強調正在構造列表 ：

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

這些函數中的任何一個都可以使用car ， cdr和cons ，或者first ， rest和list * ，或者它們的任意組合來編寫，但是堅持使用其中一個可以幫助那些可能會在以后讀取代碼的人（包括原始函數）作者），並表明作者的意圖 。

我如何最終使用CDR，CAR實現FIRST / REST？

怎么樣：

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

或者甚至更好，如果你有符號功能 ：

(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：一系列以空列表結尾的對，即它的形式（列表x1 ... xn）

操作car和cdr表示您正在使用對構建數據結構，這可能不是列表。

這是first選擇並在使用列表時rest ，以便讓其他人更容易閱讀代碼。

Answer 3

傳統上，汽車和cdr更多的是面向機器，而第一次和休息是更抽象的功能。 實際上，它們之間沒有區別。 每個人都堅持汽車和司機，所以汽車和司機占了上風。

如果你很難找到汽車和汽車之間的任何差異，那是因為沒有。 首先看一下汽車的別名。

定義？

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

Answer 4

首先，這些都不是謂詞（或者至少，它們不是Lisp程序員所謂的“謂詞”;在這種情況下，“謂詞”意味着“一個返回布爾值的函數”）。

至於問題，讓我們跳轉到REPL一分鍾。

; 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，根據文檔和他們的簽名， car相當於first而cdr相當於rest 。 讓我們測試一下。

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，他們似乎是一樣的。