为啥 Clojure 成语更喜欢返回 nil 而不是像 Scheme 这样的空列表？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥 Clojure 成语更喜欢返回 nil 而不是像 Scheme 这样的空列表？

【英文标题】：Why Clojure idiom prefer to return nil instead of empty list like Scheme?为什么 Clojure 成语更喜欢返回 nil 而不是像 Scheme 这样的空列表？

【发布时间】：2011-08-28 01:46:08

【问题描述】：

来自a comment on another question，有人说Clojure 习惯用法更喜欢返回nil 而不是像Scheme 中那样的空列表。这是为什么呢？

喜欢，

(when (seq lat) ...)

而不是

  (if (empty? lat)  
    '() ...)

【问题讨论】：

我猜this thread 应该有助于解决这个问题。

返回一个虚假值肯定比返回一个真实值更有用。其他 lisp（如 Common Lisp）将空列表视为虚假列表。 Clojure 没有效仿，如 skuro 链接中的答案所述。如果(if (seq some-list) ... always 执行第一个表单，我会感到惊讶。

Scheme 经常不返回空列表，通常 Scheme 过程会返回 #f 或根本没有值。空列表主要作为递归过程的基本情况返回。

【参考方案1】：

来自The Joy of Clojure

因为空集合在布尔上下文中的行为类似于 true，所以您需要一个习惯用法来测试集合中是否有任何要处理的内容。值得庆幸的是，Clojure 提供了这样一种技术：

(seq [1 2 3])
;=> (1 2 3)

(seq [])
;=> nil

在其他 Lisp 中，例如 Common Lisp，空列表用于表示 nil。这被称为 nil punning，只有在空列表为假时才可行。在这里返回 nil 是 clojure 重新引入 nil 双关语的方式。

【参考方案2】：

还请注意，集合类型和 nil 的并集形成了一个幺半群，将幺半群加号连接起来，将幺半群零连接起来。因此，nil 将空列表语义保持在串联之下，同时还表示错误或“缺失”值。

Python 是另一种语言，其中常见的 monoid 标识表示错误值：0、空列表、空元组。

【讨论】：

你知道如果你有加法，任何n + 0 = n？如果你有逻辑或，任何 n 或 true = n？如果你在 Clojure 中有列表连接，any (concat n nil) = n?因此，运营中存在这种“遗漏”的模式。 Clojure 使用 nil 来表示许多情况下“缺失”的概念，因此您可以使常用算法（例如 tree walkers）更通用和更清晰。

【参考方案3】：

我能想到几个原因：

逻辑区别。在 Clojure 中，nil 意味着什么都没有/没有价值。而 '() "空列表 是 一个值 - 它恰好是一个空列表的值。区分两者在概念上和逻辑上通常很有用。

适合 JVM - JVM 对象模型支持空引用。并且相当多的 Java API 返回 null 表示“无”或“未找到值”。因此，为了确保轻松的 JVM 互操作性，Clojure 以类似的方式使用 nil 是有意义的。

懒惰 - 这里的逻辑相当复杂，但我的理解是，将 nil 用于“无列表”更适合 Clojure 的 lazy sequences。由于 Clojure 默认是一种惰性函数式编程语言，因此将这种用法作为标准是有意义的。更多解释请参见http://clojure.org/lazy。

“Falsiness” - 在编写检查集合的条件代码时，使用 nil 表示“无”和表示“假”很方便 - 所以你可以编写像 @987654324 这样的代码@ 测试哈希映射是否包含给定键的值。

性能 - 测试 nil 比检查列表以查看它是否为空更有效...因此采用此成语作为标准可以带来更高性能的惯用代码

请注意，Clojure 中仍有一些函数会返回一个空列表。一个例子是休息：

(rest [1])
=> ()

question on rest vs. next 详细说明了为什么会这样.....

【讨论】：

FWIW，如果您将() 作为文字返回，调用者可以快速测试它，因为它的类将是clojure.lang.PersistentList$EmptyList。检查肯定比测试empty? 或seq 更快，但可能仍然比检查nil 慢一些。

【参考方案4】：

既然我写了评论，我会写一个答案。 （skuro 的答案提供了所有信息，但可能太多了）

首先，我认为更重要的事情应该放在第一位。 seq 是每个人大部分时间都在使用的东西，但 empty? 对它只是 (not (seq lat)) 很好 在 Clojure 中，'() 为真，所以通常你希望在序列完成时返回假的。 如果你只有一个 importend 分支，如果另一个返回 false/'() 或类似的东西，你为什么要写下那个分支。 when 只有一个分支，如果你想产生副作用，这特别好。您不必使用do。

看这个例子：

（如果为假 '() (做 (println 1) (println 2) (println 3)))

你可以写

（如果为真 (println 1) (println 2) (println 3))

没有那么不同，但我认为它更好地阅读。

---

附言

并不是说有称为 if-not 和 when-not 的函数，它们通常比 (if (not true) ...) 更好