你如何在方案中实现一个简单的列表迭代器？

Posted 2023-03-16

【中文标题】你如何在方案中实现一个简单的列表迭代器？

【英文标题】：How do you implement a simple list iterator in scheme?

【发布时间】：2021-12-01 12:04:49

【问题描述】：

我正在尝试仅使用基本函数（car、cdr、cons 等）比较 Scheme 中列表列表中的条目，但不知道如何迭代列表。我试着写这个：

(define (iterate L X)
    (cond ((null? L) '())
          ((> X 0) (iterate ((cdr L) (- X 1))))
          ))

但我不确定为什么它不起作用。我的想法是迭代只会返回 n cdr 之后的列表列表。例如，我试图得到：

(iterate ( ((10 20) (20 30) (30 40) (40 50)) '2)) -> ((30 40) (40 50))
(iterate ( ((10 20) (20 30) (30 40) (40 50)) '3)) -> ((40 50))

这是我得到的错误，不知道是什么意思：

*** ERROR: invalid application: (20 30)
Stack Trace:
_______________________________________
  0  (20 30)
        At line 45 of "./main.sc"
  1  ((10 20) (20 30) (30 40) (40 50))
        At line 45 of "./main.sc"
  2  (((10 20) (20 30) (30 40) (40 50)) '3)
        At line 45 of "./main.sc"
  3  (iterate (((10 20) (20 30) (30 40) (40 50)) '3))
        At line 45 of "./main.sc"

感谢任何帮助。谢谢！

【问题讨论】：

您正在尝试使用cdr 返回的列表，就像它是一个可以调用的函数一样。

【参考方案1】：

有两个基本问题：

在 Scheme 中不要用括号括起函数参数；语法是(function arg1 arg2)，而不是(function (arg1 arg2))。后者首先将过程arg1 应用于arg2，然后将其结果传递给function。 ((10 20) (20 30) (30 40) (40 50)) 不会创建列表，它会尝试将过程(10 20) 应用于参数(20 30)、(30 40) 和(40 50)。您的实现首先评估第一个参数 - (20 30) - 在 (10 20) 之前，这会尝试将 20 作为过程应用到参数 30。这是“无效申请”。 （如果首先评估该过程，您会看到“无效的应用程序：(10 20)”。）

您需要引用您的列表参数或使用list 过程。

解决这两个问题

(define (iterate L X)
    (cond ((null? L) '())
          ((> X 0) (iterate (cdr L) (- X 1)))))

和

(iterate '((10 20) (20 30) (30 40) (40 50)) '3)

现在你只需要修复X在列表为空之前达到零的问题...

【参考方案2】：

基本上，Scheme 中的所有控制流，甚至是报告中的控制流，都是递归过程的语法糖。例如。当你用 JS 写这个的时候：

const arr = [];
for (let e of lst) 
  arr.push(e*2);

return arr;

在Scheme中你会这样写：

(define (loop lst acc)
  (if (null? lst)
      (reverse acc)
      (loop (cdr lst) (cons (* (car lst) 2) acc))))
(loop lst '())

我们甚至还有一个语法糖可以更清楚地做到这一点：

(let loop ((lst lst) (acc '()))
  (if (null? lst)
      (reverse acc)
      (loop (cdr lst) (cons (* (car lst) 2) acc))))

在 JS 中，我们有 Array.forEach、Array.reduce 和 Array.map。在 Scheme 中，我们有 for-each、fold-left、fold-right 和 map。例如。上面的代码在JS中可以这样写：

[1, 2, 3, 4].map(v => v*2); // ==> [2, 3, 6, 8]

在Scheme中像这样：

(map (lambda (v) (* v 2)) lst) ; ==> (2 3 6 8)

所以我猜你不能使用这些列表过程，但你可以自己创建它，或者像我的第一个例子一样滚动你自己的递归。