lisp - 我如何通过访问器设置树中的元素？

Question

我们一直在我的 AI 类(class)中使用 Lisp。我收到的作业涉及搜索和生成树状结构。对于每项作业，我最终都写了类似这样的内容:

(defun initial-state ()
  (list 
    0    ; score
    nil  ; children
    0    ; value
    0))  ; something else

并围绕这些“状态”构建我的函数，这些“状态”实际上只是具有一些松散定义结构的嵌套列表。

为了使结构更严格，我尝试编写访问器，例如:

(defun state-score ( state )
  (nth 2 state))

这适用于读取值(这应该是我在一个漂亮的函数世界中需要做的全部事情。但是，随着时间的推移，我开始疯狂地破解，有时我想要一个可变的结构)。我似乎无法设置返回的...东西(位置？值？指针？)。

我收到类似这样的错误:

(setf (state-score *state*) 10)

有时我似乎更幸运地将访问器/修改器写成宏:

(defmacro state-score ( state )
  `(nth 2 ,state))

但是我不知道为什么这应该是一个宏，所以我当然不应该把它写成一个宏(除了有时它可以工作。巧合编程是不好的)。

构建此类结构的合适策略是什么？

更重要的是，我在哪里可以了解这里发生了什么(哪些操作以何种方式影响内存)？

Answer 1

将 CLOS 用于数据结构

解决这个问题的最佳方法是快速学习 CLOS 的基础知识。

(defclass state ()
  ((score    :accessor state-score    :initform 0)
   (children :accessor state-children :initform nil)
   (value    :accessor state-value    :initform 0)))

(defun make-initial-state ()
  (make-instance 'state))

(defparameter *state* (make-initial-state))

(setf (state-score *state*) 10)

对于大多数应用程序代码，避免使用结构

对于大多数代码，请避免结构 - 仅在您需要它们并且知道原因时才使用它们。请改用 CLOS 类。

DEFSTRUCT 也适用于列表

如果您真的想使用列表，一种选择是对列表使用 DEFSTRUCT 宏并让它定义所有函数:

(defstruct (state (:type list))
  (score 0)
  (children nil)
  (value 0))

上面，:type 选项告诉 DEFSTRUCT 使用列表而不是结构。

? (defparameter *state* (make-state))
*STATE*
? (setf (state-score *state*) 10)
10

(make-state) 返回包含三个项目的列表。

我们可以编写setter函数

如果你想手写代码，那么你可以写setter函数:

(defun get-my-score (state)
  (first state))

(defun (setf get-my-score) (score state)
  (setf (first state) score))

上面定义了一个SETF函数。函数名实际上是一个列表。此函数的参数必须首先是新值，然后是要设置的内容。

? (setf *state* (list 0 nil 0))
(0 NIL 0)
? (setf (get-my-score *state*) 10)
10
? *state*
(10 NIL 0)

Common Lisp HyperSpec 定义了位置是什么以及如何使用它们。我猜想这不是最好的学习来源，可能最好在一些介绍 Lisp 的书中对其进行解释。