LISP - 字符串修剪

现代 Lisp：字符串修剪

在 Common Lisp 中，从字符串的开头或结尾删除不需要的字符——这一过程被称为修剪（trimming）——是一项常见且直接的任务。该语言提供了一套强大、内置的函数，专为此目的设计。本更新教程将探讨这些函数、它们的现代用法和最佳实践。

标准字符串修剪函数

Common Lisp 中字符串修剪的核心围绕三个主要函数展开。它们都通过将字符串中的字符与一个字符袋（即一个包含要删除字符的序列）进行比较来工作。

函数	描述
`string-trim`	接受一个字符袋和一个字符串。它返回一个新字符串，其中包含已从字符串的开头和结尾移除字符袋中所有字符。
`string-left-trim`	类似于 `string-trim`，但只从字符串的开头（左侧）移除字符。
`string-right-trim`	类似于 `string-trim`，但只从字符串的结尾（右侧）移除字符。

什么是字符袋？

这些函数的第一个参数是一个字符序列，我们称之为“字符袋”。它不是要匹配的子字符串。相反，字符袋中存在的任何字符都将从目标字符串的两端被修剪掉。字符袋中字符的顺序无关紧要。

例如，如果字符袋是 "ab "，这些函数将从字符串两端修剪掉任何 ‘a’、‘b’ 或空格字符。

示例：使用内置修剪函数

让我们看看这些函数的实际应用。以下代码演示了如何从字符串中修剪空格和其他字符。我们使用 format 进行输出，这是在 Lisp 中打印文本的一种高度灵活且符合语言习惯的方式。

(defun run-trimming-examples ()
  "演示标准字符串修剪函数。"
  (let ((my-string "   a big hello from tutorials point   ")
        (whitespace-bag '(#\Space #\Tab #\Newline)))

    (format t "Original: '~a'~%~%" my-string)

    ;; 从两端修剪空格
    (format t "string-trim: '~a'~%"
            (string-trim whitespace-bag my-string))

    ;; 只从左侧修剪空格
    (format t "string-left-trim: '~a'~%"
            (string-left-trim whitespace-bag my-string))

    ;; 只从右侧修剪空格
    (format t "string-right-trim: '~a'~%"
            (string-right-trim whitespace-bag my-string))

    ;; 使用不同字符袋的示例
    (let ((another-string "...!!hello world!!...")
          (punctuation-bag ".!"))
      (format t "~%Trimming punctuation: '~a'~%"
              (string-trim punctuation-bag another-string)))))

;; 运行示例
(run-trimming-examples)

输出

Original: '   a big hello from tutorials point   '

string-trim: 'a big hello from tutorials point'
string-left-trim: 'a big hello from tutorials point   '
string-right-trim: '   a big hello from tutorials point'

Trimming punctuation: 'hello world'

进阶主题：一个自定义修剪函数

虽然内置函数通常足够使用，但您可能偶尔需要根据条件而不是固定的字符集进行修剪。例如，您可能想要从字符串中修剪掉所有数字。这需要一个使用谓词的自定义函数。

下面是一个结构良好的自定义 trim-if 函数。请注意，它使用 position-if-not 来查找第一个不应该被修剪的字符。

(defun trim-if (predicate string)
  "修剪字符串 STRING 两端，使 PREDICATE 返回 true 的字符。
   示例：(trim-if #'digit-char-p \"123hello456\") => \"hello\""
  (let* ((start (position-if-not predicate string))
         (end (position-if-not predicate string :from-end t)))
    (if start
        (subseq string start (and end (1+ end)))
        "")))

;; --- 示例用法 ---

;; 修剪所有数字字符
(format t "Custom trim (digits): '~a'~%"
        (trim-if #'digit-char-p "123abc456"))

;; 修剪所有非字母字符
(format t "Custom trim (non-letters): '~a'~%"
        (trim-if (lambda (c) (not (alpha-char-p c))) "--hello world!--"))

输出

Custom trim (digits): 'abc'
Custom trim (non-letters): 'hello world'

最佳实践和常见陷阱

优先使用内置函数：尽可能始终使用标准的 string-trim、string-left-trim 和 string-right-trim。它们经过高度优化，并且是标准的一部分，使您的代码可移植且易读。
字符袋与子字符串的区别：一个常见的错误是认为 (string-trim "abc" "abcdef") 会移除前缀 “abc”。它不会。它会移除两端所有 ‘a’、‘b’ 或 ‘c’ 字符。在这种情况下，结果是 "def"。
性能：对于性能关键的代码，请记住这些函数会创建一个新字符串。在紧密循环中进行修剪可能会导致内存分配开销。如果性能是一个问题，请考虑替代的数据处理策略。