Arrays

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2023-12-01

LISP允许您使用make-array函数定义单维或多维数组。数组可以存储任何LISP对象作为其元素。

所有阵列都包含连续的内存位置。最低地址对应于第一个元素，最高地址对应于最后一个元素。

数组的维数称为其排名。

在LISP中，数组元素由一系列非负整数索引指定。序列的长度必须等于数组的等级。索引从零开始。

例如，要创建一个名为my-array的10个单元格的数组，我们可以写 -

(setf my-array (make-array '(10)))

aref函数允许访问单元格的内容。它需要两个参数，即数组的名称和索引值。

例如，要访问第十个单元格的内容，我们写 -

(aref my-array 9)

例子1 (Example 1)

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(write (setf my-array (make-array '(10))))
(terpri)
(setf (aref my-array 0) 25)
(setf (aref my-array 1) 23)
(setf (aref my-array 2) 45)
(setf (aref my-array 3) 10)
(setf (aref my-array 4) 20)
(setf (aref my-array 5) 17)
(setf (aref my-array 6) 25)
(setf (aref my-array 7) 19)
(setf (aref my-array 8) 67)
(setf (aref my-array 9) 30)
(write my-array)

执行代码时，它返回以下结果 -

#(NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL)
#(25 23 45 10 20 17 25 19 67 30)

例子2 (Example 2)

让我们创建一个3乘3的数组。

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(setf x (make-array '(3 3) 
   :initial-contents '((0 1 2 ) (3 4 5) (6 7 8)))
)
(write x)

执行代码时，它返回以下结果 -

#2A((0 1 2) (3 4 5) (6 7 8))

例子3 (Example 3)

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(setq a (make-array '(4 3)))
(dotimes (i 4)
   (dotimes (j 3)
      (setf (aref a i j) (list i 'x j '= (* i j)))
   )
)
(dotimes (i 4)
   (dotimes (j 3)
      (print (aref a i j))
   )
)

执行代码时，它返回以下结果 -

(0 X 0 = 0) 
(0 X 1 = 0) 
(0 X 2 = 0) 
(1 X 0 = 0) 
(1 X 1 = 1) 
(1 X 2 = 2) 
(2 X 0 = 0) 
(2 X 1 = 2) 
(2 X 2 = 4) 
(3 X 0 = 0) 
(3 X 1 = 3) 
(3 X 2 = 6)

make-array函数的完整语法

make-array函数需要许多其他参数。让我们看看这个函数的完整语法 -

make-array dimensions :element-type :initial-element :initial-contents :adjustable :fill-pointer  :displaced-to :displaced-index-offset

除dimensions参数外，所有其他参数都是关键字。下表提供了参数的简要说明。

Sr.No.	论点和描述
1	dimensions 它给出了数组的尺寸。它是一维数组的数字，以及多维数组的列表。
2	:element-type 它是类型说明符，默认值为T，即任何类型
3	:initial-element 初始元素值。它将生成一个数组，其中所有元素都初始化为特定值。
4	:initial-content 初始内容为对象。
5	:adjustable 它有助于创建可调整大小（或可调整）的向量，其底层内存可以调整大小。参数是一个布尔值，指示数组是否可调，默认值为NIL。
6	:fill-pointer 它跟踪可调整大小的向量中实际存储的元素数量。
7	:displaced-to 它有助于创建与指定数组共享其内容的替换数组或共享数组。两个数组都应该具有相同的元素类型。 :displa-to选项不能与:initial-element或:initial-contents选项一起使用。此参数默认为nil。
8	:displaced-index-offset 它给出了创建的共享数组的索引偏移量。

例子4 (Example 4)

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(setq myarray (make-array '(3 2 3) 
   :initial-contents 
   '(((a b c) (1 2 3)) 
      ((d e f) (4 5 6)) 
      ((g h i) (7 8 9)) 
   ))
) 
(setq array2 (make-array 4 :displaced-to myarray :displaced-index-offset 2)) 
(write myarray)
(terpri)
(write array2)

执行代码时，它返回以下结果 -

#3A(((A B C) (1 2 3)) ((D E F) (4 5 6)) ((G H I) (7 8 9)))
#(C 1 2 3)

如果移位阵列是二维的 -

(setq myarray (make-array '(3 2 3) 
   :initial-contents 
   '(((a b c) (1 2 3)) 
      ((d e f) (4 5 6)) 
      ((g h i) (7 8 9)) 
   ))
) 
(setq array2 (make-array '(3 2) :displaced-to myarray :displaced-index-offset 2)) 
(write myarray)
(terpri)
(write array2)

执行代码时，它返回以下结果 -

#3A(((A B C) (1 2 3)) ((D E F) (4 5 6)) ((G H I) (7 8 9)))
#2A((C 1) (2 3) (D E))

让我们将流离失所的指数偏移更改为5 -

(setq myarray (make-array '(3 2 3) 
   :initial-contents 
   '(((a b c) (1 2 3)) 
      ((d e f) (4 5 6)) 
      ((g h i) (7 8 9)) 
   ))
) 
(setq array2 (make-array '(3 2) :displaced-to myarray :displaced-index-offset 5)) 
(write myarray)
(terpri)
(write array2)

执行代码时，它返回以下结果 -

#3A(((A B C) (1 2 3)) ((D E F) (4 5 6)) ((G H I) (7 8 9)))
#2A((3 D) (E F) (4 5))

例子5 (Example 5)

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

;a one dimensional array with 5 elements, 
;initail value 5
(write (make-array 5 :initial-element 5))
(terpri)
;two dimensional array, with initial element a
(write (make-array '(2 3) :initial-element 'a))
(terpri)
;an array of capacity 14, but fill pointer 5, is 5
(write(length (make-array 14 :fill-pointer 5)))
(terpri)
;however its length is 14
(write (array-dimensions (make-array 14 :fill-pointer 5)))
(terpri)
; a bit array with all initial elements set to 1
(write(make-array 10 :element-type 'bit :initial-element 1))
(terpri)
; a character array with all initial elements set to a
; is a string actually
(write(make-array 10 :element-type 'character :initial-element #\a)) 
(terpri)
; a two dimensional array with initial values a
(setq myarray (make-array '(2 2) :initial-element 'a :adjustable t))
(write myarray)
(terpri)
;readjusting the array
(adjust-array myarray '(1 3) :initial-element 'b) 
(write myarray)

执行代码时，它返回以下结果 -

#(5 5 5 5 5)
#2A((A A A) (A A A))
5
(14)
#*1111111111
"aaaaaaaaaa"
#2A((A A) (A A))
#2A((A A B))