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标题: Scheme 语言概要（2）数据类型2 [打印本页]

作者: look_w 时间: 2018-5-7 19:01 标题: Scheme 语言概要（2）数据类型2

向量（vector）
可以说是一个非常好用的类型，是一种元素按整数来索引的对象，异源的数据结构，在占用空间上比同样元素的列表要少，在外观上：
列表示为： (1 2 3 4)
VECTOR表示为： #(1 2 3 4)
可以正常定义：(define v (vector 3 4 5))
也可以直接定义：(define v #(3 4 5))
vector是一种比较常用的复合类型，它的元素索引从0开始，至第 n-1 结束，这一点有点类似C语言中的数组。
关于向量表（vector）的常用操作过程：

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guile> (define v (vector 1 2 3 4 5))
guile> v
#(1 2 3 4 5)
guile> (vector-ref v 0)  ; 求第n个变量的值
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guile> (vector-length v)  ; 求vector的长度
5
guile> (vector-set! v 2 "abc")  ; 设定vector第n个元素的值
guile> v
#(1 2 "abc" 4 5)
guile> (define x (make-vector 5 6))  ; 创建向量表
guile> x
#(6 6 6 6 6)

make-vector用来创建一个向量表，第一个参数是数量，后一个参数是添充的值，这和列表中的make-list非常相似。
我们可以看出，在Scheme语言中，每种数据类型都有一些基本的和它相关的操作过程，如字符串，列表等相关的操作，这些操作过程都很有规律，过程名的单词之间都用-号隔开，很容易理解。对于学过C++的朋友来说，更类似于某个对象的方法，只不过表现的形式不同了。
3. 类型的判断、比较、运算、转换与方法类型判断
Scheme语言中所有判断都是用类型名加问号再加相应的常量或变量构成，形如：

(类型? 变量)

Scheme语言在类型定义中有比较严格的界定，如在C语言等一些语言中数字0来代替逻辑类型数据False，在Scheme语言中是不允许的。
以下为常见的类型判断和附加说明：
逻辑型：

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(boolean? #t) => #t
(boolean? #f) => #t 因为#t和#f都是boolean类型，所以其值为#t
(boolean? 2) => #f 因为2是数字类型，所以其值为 #f

字符型

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(char? #\space) => #t
(char? #\newline) => #t 以上两个特殊字符：空格和换行
(char? #\f)    => #t 小写字母 f
(char? #\;)    => #t 分号 ;
(char? #\5)    => #t 字符 5 ，以上这些都是正确的，所以返回值都是 #t
(char? 5)    => #f 这是数字 5 ，不是字符类型，所以返回 #f

数字型

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(integer? 1)       => #t
(integer? 2345) => #t
(integer? -90)    => #t 以上三个数均为整数
(integer? 8.9)    => #f 8.9不整数
(rational? 22/7) => #t
(rational? 2.3)    => #t
(real? 1.2)    => #t
(real? 3.14159) => #t
(real? -198.34)    => #t 以上三个数均为实数型
(real? 23)    => #t 因为整型属于实型
(number? 5) => #t
(number? 2.345) => #t
(number? 22/7)  => #t

其它型

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(null? '())    => #t  ; null意为空类型，它表示为 '() ，即括号里什么都没有的符号
(null? 5)    => #f
(define x 123)    定义变量x其值为123
(symbol? x)    => #f
(symbol? 'x)       => #t  ; 此时 'x 为符号x，并不表示变量x的值

在Scheme语言中如此众多的类型判断功能，使得Scheme语言有着非常好的自省功能。即在判断过程的参数是否附合过程的要求。
比较运算
Scheme语言中可以用<，>，<=，>=，= 来判断数字类型值或表达式的关系，如判断变量x是否等于零，它的形式是这样的：(= x 0) ，如x的值为0则表达式的值为#t，否则为#f。
还有下面的操作：

1 2	(eqv? 34 34) => #t (= 34 34) => #t

以上两个form功能相同，说明 eqv? 也可以用于数字的判断。
在Scheme语言中有三种相等的定义，两个变量正好是同一个对象；两个对象具有相同的值；两个对象具有相同的结构并且结构中的内容相同。除了上面提到的符号判断过程和eqv?外，还有eq?和equal?也是判断是否相等的过程。
eq?，eqv?，equal?
eq?，eqv?和equal?是三个判断两个参数是否相等的过程，其中eq?和eqv?的功能基本是相同的，只在不同的Scheme语言中表现不一样。
eq?是判断两个参数是否指向同一个对象，如果是才返回#t；equal?则是判断两个对象是否具有相同的结构并且结构中的内容是否相同，它用eq?来比较结构中成员的数量；equal?多用来判断点对，列表，向量表，字符串等复合结构数据类型。

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guile> (define v (vector 3 4 5))
guile> (define w #(3 4 5))  ; w和v都是vector类型，具有相同的值#(3 4 5)
guile> (eq? v w)
#f                ; 此时w和v是两个对象
guile> (equal? v w)
#t                ; 符合equal?的判断要求

以上操作说明了eq? 和equal? 的不同之处，下面的操作更是证明了这一点：

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guile> (define x (make-vector 5 6))
guile> x
#(6 6 6 6 6)
guile> (eq? x x) ; 是同一个对象，所以返回#t
#t
guile> (define z (make-vector 5 6))
guile> z
#(6 6 6 6 6)
guile> (eq? x z) ; 不是同一个对象
#f
guile> (equal? x z) ; 结构相同，内容相同，所以返回#t
#t

算术运算
Scheme语言中的运算符有：
+ , - , * , /  和 expt (指数运算)
其中 - 和 / 还可以用于单目运算，如：

1 2	(- 4) => -4 (/ 4) => 1/4

此外还有许多扩展的库提供了很多有用的过程，

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max 求最大 (max 8 89 90 213) => 213
min 求最小 (min 3 4 5 6 7) => 3
abs 求绝对值 (abs -7) ==> 7

除了max，min，abs外，还有很多数学运算过程，这要根据你用的Scheme语言的运行环境有关，不过它们大多是相同的。在R5RS中规定了很多运算过程，在R5RS的参考资料中可以很容易找到。
转换
Scheme语言中用符号组合"->"来标明类型间的转换（很象C语言中的指针）的过程，就象用问号来标明类型判断过程一样。下面是一些常见的类型转换过程：

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guile> (number->string 123)  ; 数字转换为字符串
"123"
guile> (string->number "456")  ; 字符串转换为数字
456
guile> (char->integer #\a) ;字符转换为整型数，小写字母a的ASCII码值为96
97
guile> (char->integer #\A)  ;大写字母A的值为65
65
guile> (integer->char 97)  ;整型数转换为字符
#\a
guile> (string->list "hello") ;字符串转换为列表
(#\h #\e #\l #\l #\o)
guile> (list->string (make-list 4 #\a)) ; 列表转换为字符串
"aaaa"
guile> (string->symbol "good")  ;字符串转换为符号类型
good
guile> (symbol->string 'better)  ;符号类型转换为字符串
"better"

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