基本类型
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Lisp 的数据组成：
- 原子
- CONS
- Bool类型
- NIL
Common Lisp 操作符分三类：
- 宏
- 函数
- 特殊形式
1. 对象
1.1. defconstant
定义一个常量。Common Lisp 里常量名一般用“+”包围，最好是遵守这个命名约定，定义如下：
(defconstant name value &optional doc)
示例：
(defconstant +a-constant+ 10) (defconstant +a-constant+ 10 "定义一个常量") +a-constant+ ; => 10
1.2. set
(set symbol value)
改变 symbol 的值。symbol 必须加单引号（用 setq 可以省略单引号）。
(set 'a 1) ; => 1 a ; => 1
1.3. describe
查看对象的信息（包括结构体等），定义如下：
(describe obj &optional output)
示例：
;;; 查看 funcall 函数的信息 (describe 'funcall) ;; => ;; COMMON-LISP:FUNCALL ;; [symbol] ;; FUNCALL names a compiled function: ;; Lambda-list: (FUNCTION &REST ARGUMENTS) ;; Declared type: (FUNCTION ((OR FUNCTION SYMBOL) &REST T) *) ;; Documentation: ;; Call FUNCTION with the given ARGUMENTS. ;; Known attributes: call, unwind, any ;; Source file: SYS:SRC;CODE;EVAL.LISP
1.4. shiftf
(shiftf &rest args)
从右向左重新赋值：将最后一个表达式的值赋值给倒数第二个的 place，倒数第二个 place 的值赋值给倒数第三个 place，依次类推。
(defvar a 1) (defvar b 2) (defvar c 3) (shiftf a b c 4) ; => 1 a ; => 2 b ; => 3 c ; => 4 ;;;; 第二个例子：修改列表 (defvar x '(a b c)) (defvar y 'd) (defvar z 0) (shiftf z (nth 1 x) y) ; => 0 z ; => B x ; => (A D Z) y ; => D
1.5. rotatef
(rotatef &rest args)
旋转式交换变量的值
注意：rotatef 有副作用，是直接修改符号的值
(defvar a 1) (defvar b 2) (defvar c 3) a ; => 1 b ; => 2 c ; => 3 (rotatef a b c) ; => NIL a ; => 2 b ; => 3 ;;; 因为是轮旋交换变量，c 是最后个变量，所以应该取第一个变量的值 c ; => 1
技巧 1：交换两个变量的值：
(defvar var1 1) (defvar var2 2) (rotatef var1 var2) var1 ; => 2 var2 ; => 1
技巧2：交换列表中的值：
(defvar a-list '(a 1 b 2 c 3)) (rotatef (nth 0 a-list) (nth 1 a-list)) ; => NIL a-list ; => (1 A B 2 C 3)
1.6. write-to-string
返回对象的字符打印形式，定义如下：
(write-to-string obj)
示例：
(write-to-string '(1 2 3)) ; => "(1 2 3)" ;; 可以作为数字和字符串的转换 (write-to-string 123) ; => "123" (write-to-string (make-hash-table)) ; => "#<HASH-TABLE :TEST EQL :COUNT 0 {10035DC8B3}>" (write-to-string #'and) ; => "#<CLOSURE (:MACRO AND) {1000BDFB8B}>" (write-to-string #(1 2 3)) ; => "#(1 2 3)"
2. 原子（Atom）
指不可分割的那部分，Lisp 是由列表组成的结构，列表是可分割的，因为它由一个个元素组成，那些元素就是原子，它们是组成列表的最小单位，除了列表外，都是原子，包括数组等结构都是原子。
谓词函数 atom 判断 object 是否是一个原子：
(atom "123") ; => T (atom '1) ; => T (atom "1") ; => T (atom #\1) ; => T (atom 1) ; => T (atom nil) ; => T ;;; 非空列表不是原子 (atom '(1 2 3)) ; => NIL
3. 符号（Symbol）
每个符号（symbol）都属于某一个包（package），详细见：《Package》。
符号属于某个包，叫“符号被 intern了”，可调用 intern 函数;不是所有符号都被 intern 了，没有被 intern 的符号是 uninterned，gensym 便是。
每个符号对象都有个名字称为“print name”，默认是全大写：
(symbol-name 'hello) ; => "HELLO"
用竖线包围的话，就不会被转成大写：
(symbol-name '|hello|) ; => "hello"
为什么使用符号？一个有值的符号被称作变量。
为什么不用字符串表示？因为字符串在对比时，要一个字符一个字符做判断，效率低；符号只用判断是否同一内存地址即可。另外符号可以帮助使用宏。
当我们第一次输入一个符号名字时，解析器就在当前package里创建了一个符号对象。可以用一段代码来测试：
(defun list-symbols () (do-all-symbols (s) (when (eq *package* (symbol-package s)) (print s))))
3.1. 符号引用
引用：拒绝被求值，(atom 'a) 表达的是代码，第一个元素叫操作符，其余的叫自变量；'(atom 'a) 表达的是数据，这种代码和数据用同样结构表达的叫作同像性。引用的作用就是区分代码和数据。'(atom a b c) 作为数据，它是一个 CONS，我们就可以定义操作这种结构的操作符了——car 和 cdr。
Lisp 定义的七个原始操作符：quote、atom、eq、car、cdr、cons 和 cond，除了 quote 和 cond，其他都叫作“函数”，因为它的自变量总是要被求值的，而 quote 是不求值，并且 cond 有自己的求值方式——它是一个特殊形式。
例，'foo 等同于(quote foo)。
3.2. 属性列表（property list）
属性列表现在已经基本上被 hash 取代了，因为太老了，起源于 Lisp 1.5。每个符号都有属性列表，详细见“数据结构”一节。
3.3. 相关函数
3.3.1. symbol-value
(symbol-value symbol)
返回符号对应的值。
(defvar hi "hi") (symbol-value 'hi) ; => "hi"
4. 布尔（Boolean）
在 Common Lisp 中，有 4 种代表了 false：'()、()、'nil 和 nil：
(eq 'nil nil) ; => T (eq 'nil ()) ; => T (eq 'nil '()) ; => T (eq nil '()) ; => T
nil：来自拉丁语，意指“什么也没有”。
可以用谓词函数 null 来判断是否为 nil：
(null nil) ; => T ;;; 空列表等同于 nil (null '()) ; => T (null 1) ; => NIL
5. 字符（Character）
Common Lisp 有 STANDARD-CHAR 和 EXTENDED-CHAR 两种字符，ASCII 码范围内的字符属于 STANDARD-CHAR。
#\c 表示一个字符 c，每个字符都对应一个数值（ASCII 码）
(type-of #\a) ; => STANDARD-CHAR (type-of #\哈) ; => EXTENDED-CHAR
5.1. character
返回对象的字符表示：
(character #\a) ; => #\a ;;; 字符串只能包含一个字符，包含多个字符会出错 (character "a") ; => #\a (character 'a) ; => #\A (character 100) ; 错误，不能是数字
注意，在 CLISP 实现里，如果参数为数字就返回对应的 ASCII 字符：
(character 97) ; => #\a (character 0) ; => #\Null
5.2. char-code
(char-code character)
返回字符对应的 ASCII 码。
(char-code #\a) ; => 97 (char-code #\A) ; => 65
6. 字符串（String）
双引号包围起来的就是字符串，如："123"。
这里主要记录一些字符串操作。
字符串连接
(concatenate 'string "a" "b") ; => "ab"
字符串替换
(defun string-replace (string replace new-string) (with-output-to-string (out) (loop for part-len = (length replace) for pos = 0 then (+ pos1 part-len) for pos1 = (search replace string :start pos) do (write-string string out :start pos :end (or pos1 (length string))) when pos1 do (write-string new-string out) while pos1)))
按空格分割字符串
(defun split-string-by-space (string) "按空格分割字符串" (loop for i = 0 then (1+ n) for n = (position #\Space string :start i) collect (subseq string i n) while n))
列表转成字符串
(format nil "~{~A~}" '(1 2 3)) ; => "123"
join 操作
(format nil "~{~A~^.~}" '(1 2 3)) ; => "1.2.3"
遍历字符串每个字符
(loop for c across "hello world" do (print c)) ;; 或： (map nil (lambda (c) (print (char-code c))) "hello world") ;; 或： (map nil (lambda (c) (print (char-code c))) "hello world")
6.1. 大小写字母转换
(string-downcase "Hello World") ; => "hello world" (string-upcase "hello world") ; => "HELLO WORLD"
6.2. 删除字符串
string-trim (string-trim char-bag string)
从 string 左边或右边开始将 char-bag 指定的内容剔除掉。
(string-trim "hello" "hello, world") ; => ", world" (string-trim "world" "hello, world") ; => "hello, "
string-left-trim (string-left-trim char-bag string)
从 string 左边开始将 char-bag 指定的内容剔除掉，如果 string 的起始内容和 char-bag 不一样，就原样返回，否则返回一个新的字符串。
;;; 只会剔除第一次匹配到的 (string-left-trim "Hi" "Hi,girl. Hi,boy.") ; => ",girl. Hi,boy."
string-right-trim (string-right-trim char-bag string)
同 string-left-trim 一样，只是方向是从右边。
(string-right-trim "boy." "Hi,girl. Hi,boy.") ; => "Hi,girl. Hi,"
6.3. string-capitalize
(string-capitalize stirng &key (start 0) end)
将字符串中英文单词首字母大写。
(string-capitalize "hello world") ; => "Hello World"
6.4. make-string
(make-string count &key (element-type 'character) initial-element)
返回包含重复了 count 次的参数 initial-element 的字符串。
(make-string 10 :initial-element #\a) ; => "aaaaaaaaaa"
注意：如果 initial-element 不指定值，各个 Common Lisp 实现对返回的结果是不一样的。
7. 数字（Number）
Common Lisp 提供了整数、浮点数、比值和复数四种数字类型，Common Lisp 的数字类型集成关系来源于数学思想里的术语。
一个 Interger 被称为 fixnum，fixnum 的值范围由 most-negative-fixnum 和 most-positive-fixnum 两个常量定义，每种 Common Lisp 实现上，这两个常量取值都不一定是一样的，其值不小于 -215 和 215。如果一个数值超过 fixnum 的范围，就变成 bignum 类型。
Common Lisp 实现了 4 种浮点类型：short-float、single-float、double-float 和 long-float，其范围大小都是由 most-negative-* 和 most-positive-* 定义
类型判断：
(typep most-positive-fixnum 'fixnum) ; => T (typep (1+ most-positive-fixnum) 'bignum) ; => T
有理数（rational）类型包含了 integer 和 ratios 类型：
(rationalp 1) ; => T (rationalp 1/2) ; => T (rationalp 1.1) ; => NIL
实数（real）类型包含了 rational 和浮点型（floating-point）：
(realp 1) ; => T (realp 1.0) ; => T (realp 1/2) ; => T
number 类型包含了 real 和复数：
(numberp #c(5 -1)) ; => T (numberp (complex 1 2)) ; => T (numberp 1) ; => T
除法：
(float 3/2) ; => 1.5
指数：
(expt 2 5) ; => 32
对数：
(log 32 2) ; => 5.0
平方根：
(sqrt 4) ; => 2.0
位移操作： bit-vector 位移操作，Common Lisp 提供了几个位移操作的函数：
- bit-and，逻辑与
- bit-ior，逻辑或
- bit-xor，异或
- bit-not，逻辑非
等等
(bit-and #*0011 #*1101) ; => #*0001
boole 提供了位移操作，第二个参数需要指定位操作符，如 boole-and，boole-xor 等。
(boole boole-and 1 9) ; => 1 (boole boole-xor 1 1) ; => 0
进制：
;; 16 进制 #x5fbcbb ; => 6274235
7.1. 四则运算
加法定义如下：
(+ &rest numbers)
示例：
(+ 1 1) ; => 2 (+ 1 2 3) ; => 6
减法定义如下：
(- number &rest more-numbers)
示例：
(- 2 1) ; => 1 ;;; 等同 10 - 8 - 1 (- 10 8 1) ; => 1 ;;; 如果只有一个数字，就取它的负数 (- 2) ; => -2
乘法定义如下：
(* &rest numbers)
示例：
(* 3 2 5) ; => 30
除法定义如下：
(/ number &rest more-numbers)
示例：
(/ 3) ; => 1/3 ;;; 无法整除时返回有理数 (/ 3 2) ; => 3/2 (/ 10 5) ; => 2
7.1.1. 1+
(1+ number)
返回 number 加 1 后的值。
(1+ 1.0) ; => 2.0 (1+ 10) ; => 11
7.1.2. 1-
(1- number)
返回 number 减 1 后的值。
(1- 10) ; => 9
7.2. 一些谓词函数
7.2.1. numberp
(numberp object)
判断 object 是否是 number：
(numberp 123) ; => T (numberp 123.0) ; => T (numberp 0.1) ; => T (numberp "1") ; => NIL (numberp 1/2) ; => T
7.2.2. floatp
判断浮点类型：
(floatp 1.0) ; => T (floatp 1) ; => NIL (floatp 1/2) ; => NIL
7.2.3. zerop
判断是否等于 0：
(zerop 0) ; => T (zerop 1) ; => NIL
7.2.4. plusp
(plusp number)
如果 number 大于 0，返回 T：
(plusp 1) ; => T (plusp 0) ; => NIL (plusp -1) ; => NIL
7.2.5. minusp
(minusp number)
如果number小于0，返回T
(minusp 1) ; => NIL (minusp 0) ; => NIL (minusp -1) ; => T
8. 序列（Sequence）
序列，包括 list 和 vector，可用 make-sequence 函数创建。
判断是否为序列：
(typep '(1 2 3) 'sequence) ; => T (typep (vector) 'sequence) ; => T (typep (make-array 10) 'sequence) ; => T
9. 向量（Vector）
使用 mismatch 函数可判断两个向量元素是否相等，如果相等则返回 NIL：
(mismatch #(1 2 3) #(1 2 3)) ; => NIL (mismatch #(1 2 3) #(4 5 6)) ; => 0 (mismatch #(1 2 3) #(2)) ; => 0 (mismatch #(1 2 3) #(1)) ; => 1
10. 类型操作
10.1. type-of
有时需要知道对象的具体数据类型，可以借助 type-of，它的定义如下：
(type-of object)
示例：
(type-of 1) ; => BIT (type-of 12345) ; => (INTEGER 0 4611686018427387903) (type-of "abc") ; => (SIMPLE-ARRAY CHARACTER (3)) (type-of #\a) ; => nSTANDARD-CHAR (type-of '(1 2 3)) ; => CONS
10.2. coerce
(coerce ojb output-type)
转换 obj 的类型。
;;; 如果 obj 的类型和 output-type 一样的，就原样返回： (coerce 1 'integer) ; => 1 (coerce "1" 'string) ; => "1" ;;; 把 obj 转换成序列： (coerce "hello world" 'simple-vector) ; => #(#\h #\e #\l #\l #\o #\ #\w #\o #\r #\l #\d) (coerce "hello world" 'list) ; => (#\h #\e #\l #\l #\o #\ #\w #\o #\r #\l #\d) (coerce "hello world" 'array) ; => "hello world" ;;; 字符列表转成字符串： (coerce '(#\h #\e #\l #\l #\o) 'string) ; => "hello" ;;; 转换成字符： (coerce 'a 'character) ; => #\A (coerce 'hello 'character) ; 错误，obj 必须是单字符 (coerce :a 'character) ; => #\A ;;; 数字类型转换： ;; 转换成复数类型 (coerce 1.23 'complex) ; => #C(1.23 0.0)' ;; 转换成浮点数类型 (coerce 1 'float) ; => 1.0 ;;; 根据符号名转换成已绑定的函数。注意必须是函数，不能用在宏上： (coerce '+ 'function) ; => #<FUNCTION +> ;;; 调用返回的函数类型 (funcall (coerce '+ 'function) 1 1) ; => 2 (coerce "+" 'function) ; 错误，名字不能是字符串
10.3. parse-integer
(parse-integer string &key (start 0) end (radix 10) junk-allowed)
将字符串转换成数字。这个函数会返回两个值，第一个值是转换结果，第二个值是转换的字符数。
(parse-integer "123") ; => 123 ; 3 ;;; radix 指定进制，这里转换二进制 (parse-integer "1101" :radix 2) ; => 13 ; 4
11. 对象比较，eq、eql、euqal 和 equalp
这几个谓词函数容易让人区分不清，区别在与对数据对比时的严格程度。
11.1. eq
(eq obj1 obj2)
用于内存比较，判断 obj1 和 obj2 是否为同一对象，或指向同个对象，是则返回 t，否则返回 nil。
(defvar hello "hello world") (defvar a hello) (defvar b hello) (eq a b) ; => T (defvar c a) (eq a c) ; => T (eq b c) ; => T c ; => "hello world" (defvar d "hi") (eq d c) ; => NIL (defvar a-list '(a b a)) (eq (car a-list) (caddr a-list)) ; => T ;;; 两个元素相同的列表是不同的 List 对象，所以返回 nil (eq '(1 2 3) '(1 2 3)) ; => NIL
11.2. eql
(eql obj1 obj2)
判断 obj1 和 obj2 是否相等，规则：
1、和 eq 有相同的判断规则——是否为同一内存对象。
2、obj1 和 obj2 是两个相同类型的数字，并且值也相等。
3、obj1 和 obj2 是两个相同的字符。
(defvar a 1) (defvar b a) ;;; 指向相同对象 (eql a b) ; => T ;;; 相同类型、相同值的数字 (eql 1 1) ; => T ;;; 类型不同，所以返回 nil (eql 1 1.0) ; => NIL ;;; 相同的字符 (eql #\a #\a) ; => T (defvar a-list '(1 2 3)) ;;; 值相同，但并不是一个对象，所以返回 nil (eql a-list '(1 2 3)) ; => NIL
11.3. euqal
(euqal x y)
判断 x 和 y 是否相等，比 eql 判断得更深入一些。对于复合的数据结构，如 List、字符，会递归比较元素的值。
;;; 符号判断和 eq 的规则一样 (equal 'a 'a) ; => T ;;; 数字判断和 eql 规则一样 (equal 100 100) ; => T ;;; 字符判断和 eql 规则一样 (equal #\a #\a) ; => T ;;; 判断 cons ;; 元素相同也为 t (equal '(1 2 3) '(1 2 3)) ; => T ;; 元素顺序必须一致才返回 t (equal '(1 2 3) '(3 2 1)) ; => NIL ;;; 判断 array ;;; 只有字符串和 bit-vector 才能判断是否相等 (equal "test" "test") ; => T ;;; 字符串比较时不会忽略大小写 (equal "Test" "test") ; => NIL (equal #*1001 #*1001) ; => T ;;; 其他 array 无法比较 (equal #(1 2 3) #(1 2 3)) ; => NIL ;;; 判断 pathname 是否相等 (equal #p"/tmp/test" #p"/tmp/test") ; => T
11.4. equalp
(equalp x y)
比较两个对象是否相等。比 equal 判断得还要多一些，会忽略字符串大小写、合理范围内的类型差异（如 3 和 3.0）。
;;; 字符串比较会忽略大小写 (equalp "Test" "test") ; => T ;;; 比较 array 是否相等 (equalp #(1 2 3) #(1 2 3)) ; => T ;;; 字符比较 (equalp #\a #\a) ; => T ;;; 数字比较 (equalp 1 1) ; => T ;;; 整数和浮点数比较 (equalp 1 1.0) ; => T ;;; cons 比较 (equalp '(1 2 3) '(1 2 3)) ; => T ;;; 比较结构体 (make-my-info :name "lu4nx" :blog "shellcodes.org") ; => #S(MY-INFO :NAME "lu4nx" :BLOG "shellcodes.org") (defvar a (make-my-info :name "lu4nx" :blog "shellcodes.org")) (defvar b (make-my-info :name "lu4nx" :blog "shellcodes.org")) (equalp a b) ; => T ;;; 元素不相等返回 nil (equalp a (make-my-info :name "luanx" :blog "shellcodes.org")) ; => NIL ;;; 比较 hash 表 (defvar x (make-hash-table)) (defvar y (make-hash-table)) ;;; 两个 hash 表都是空元素，所以相等 (equalp x y) ; => T ;;; 给其中一个 hash 表设置键值后再比较 (setf (gethash :name x) "lu4nx") ; => "lu4nx" (equalp x y) ; => NIL
12. 相关函数
12.1. aref
(aref array &rest subscripts)
访问数组元素。参数 subscripts 是有效的下标，如果是多维数组，subscripts 应该有多个下标值，具体看示例。
;;; 访问一维数组中下标0和下标1的元素 (aref #(A B C) 0) ; => A (aref #(A B C) 1) ; => B ;;; 访问二维数组 (defvar a-rank-array (make-array '(2 2))) ; 创建一个二维数组 (aref a-rank-array 0 1) ; => 0 (setf (aref a-rank-array 0 1) 1) ; => 1 a-rank-array ; => #2A((0 1) (0 0)) ;;; 由于 aref 是直接指向数组元素的内存地址，所以借助它可修改数组元素： (defvar a-array #(1 2 3)) (setf (aref a-array 2) 'A) a-array ; => #(1 2 A)
12.2. decf
(decf place delta)
对 place 指向的内存位置做减法操作。delta 是减去的值，默认是1，也可以是一个表达式计算结果。
(defvar a-value 10) ;;; 默认减1 (decf a-value) ; => 9 ;;; 对象的值减2 (decf a-value (+ 1 1)) ; => 7
12.3. incf
(incf place delta-form)
对 delta-form 形式进行求值，并把求值结果加到 place 上，delta-form 默认为1。
注意：incf 是有副作用的，它直接修改 place 的值，而不是返回一个新值
(incf n) ; 等同于 (setf n (1+ n)) (incf n 10) ; 等同于 (setf n (+ n 10)) (defvar a 1) (incf a) ; => 2 a ; => 2 (incf a 10) ; => 12 (incf a (+ 1 1)) ; => 14 a ; => 14
12.4. truncate
(truncate number &optional divisor)
返回浮点数整数和小数部分。参数 divisor 是除数，默认为 1。
(truncate pi) ;; 输出： ;; 3 ;; 0.14159265358979312d0 (truncate pi 3) ;; 输出： ;; 1 ;; 0.14159265358979312d0