LISP - 元素位置

Lisp - 在序列中查找元素

Common Lisp 提供了多功能的 position 函数，用于查找序列（如列表或向量）中元素的索引。序列的第一个索引是 0。

语法

(position item sequence &key :from-end :test :key :start :end)

参数与返回值

item：要搜索的元素。
sequence：要在其中搜索的列表、向量或字符串。
返回值：找到的第一个匹配元素的零基索引。如果未找到该项，则返回 NIL。

基本示例

在列表中查找项

;; 查找符号 'c 的位置
(position 'c '(a b c d e c)) ; -> 2

;; 搜索一个不存在的项
(position 'z '(a b c d e)) ; -> NIL

在向量中查找项

;; 向量的语法是 #( ... )
(position #\d #(#\a #\b #\c #\d)) ; -> 3

使用关键字参数自定义搜索

position 函数的强大之处在于它的可选关键字参数。

:from-end t：从序列的末尾而不是开头开始搜索。
:start index：从指定的 index 开始搜索。
:end index：在指定的 index 之前停止搜索。
:test function：一个用于比较项与序列元素的函数。这对于非默认的相等性检查至关重要。
:key function：在比较发生之前应用于序列每个元素的函数。

示例：`:from-end` 和 `:start`

;; 查找 'c 的最后一个出现位置
(position 'c '(a b c d c f) :from-end t) ; -> 4

;; 从索引 3 开始查找 'c'
(position 'c '(a b c d c f) :start 3)     ; -> 4

深入探讨：`:test` 参数与相等性

初学者常犯的一个错误是未能理解 Lisp 中不同的相等性函数。position 的默认 :test 是 #'eql，这在比较字符串或列表时可能不是你想要的结果。

eq：比较内存地址。仅当是完全相同的对象时才为真。
eql（默认）：类似于 eq，但对于相同的字符和相同类型的数字也为真。
equal：递归地比较值。如果字符串具有相同的字符，或者列表具有相同的 equal 元素，则为真。
equalp：一个更宽松的 equal。在字符串中忽略大小写，并比较数值而不考虑类型（例如，(equalp 2 2.0) 为真）。

示例：搜索列表或字符串

;; 这返回 NIL，因为两个 "foo" 字符串是不同的对象。
(position "foo" '("bar" "foo" "baz")) ; -> NIL

;; 这可行，因为 `equal` 比较的是字符串内容。
(position "foo" '("bar" "foo" "baz") :test #'equal) ; -> 1

;; 查找子列表
(position '(1 2) '((1 1) (1 2) (1 3)) :test #'equal) ; -> 1

使用 `:key` 参数进行强大搜索

:key 参数在复杂数据结构内部进行搜索时非常有用。它允许你指定要查看每个元素的哪个部分。

示例：搜索属性列表 (plists) 的列表

(defvar *people*
  '((:name "Alice" :age 30)
    (:name "Bob"   :age 25)
    (:name "Charlie" :age 35)))

;; 查找名为 "Bob" 的人的位置。
;; :key 在比较前从每个人的属性列表 (plist) 中提取名称。
(position "Bob" *people*
          :key #'(lambda (person) (getf person :name))
          :test #'string-equal) ; string-equal 是一个不区分大小写的相等比较函数