3.3. Lister, lister og atter lister

Du er nå ferdig med variablar og funksjonar, og er klar for det skumle området av Scheme som handlar om lister.

3.3.1. Å definere ei liste

Før vi ser meir på dette med lister, er det viktig at du kjenner skilnaden på delverdiar (av og til i programmerarverda kalla «atomverdiar») og lister.

Ein delverdi («atomic» verdi) er ein enkeltverdi. Vi brukte delverdiar då vi definerte variablar i den førre leksjonen og tileigna desse ein verdi. Som eit eksempel kan vi tileigna variabelen «x» delverdien 8 i dette uttrykket:

(let* ( (x 8) ) x)

(Her er variabelen x lagt til på slutten av uttrykket berre for å få skrive ut verdien av x. Elles er dette ikkje normal skrivemåte men er gjort fordi let* arbeider akkurat som ein funksjon og returnerer verdien i det siste uttrykket).

Ein variabel kan også referere til ei liste med verdiar i staden for berre til ein enkelt verdi. For å tileigna verdilista 1, 3, 5 til variabelen x skriv vi:

(let* ( (x '(1 3 5))) x)

Prøv begge setningane i Script-Fu konsollen og legg merke til svaret du får. Når du skriv den første setning, vert svaret

8

Den andre setning vil gi svaret:

(1 3 5)

Svaret «8» fortel at x inneheld «atomverdien» 8. Svaret (1 3 5) viser at x ikkje inneheld ein enkelt verdi, men ei liste med verdiar. Legg merke til at Scheme ikkje bruker komma mellom verdiane, verken i den lista du skriv inn eller i det svaret du får ut att.

For å definera ei liste, brukar du syntaksen:

'(a b c)

der a, b og c er verdiane. Apostrofen (') vert nytta for å fortelje at det som kjem etter inne i parentesen er ei liste med verkelege verdiar, ikkje funksjonar eller uttrykk.

Du kan også definere ei tom liste:

'()

eller berre

()

Ei liste kan innehalde direkteverdiar, eller nye lister:

(let*
   (
        (x
           '("GIMP" (1 2 3) ("er" ("topp" () ) ) )
        )
    )
    x
)
      

Legg merke til at det er nok med den første apostrofen. Prøv programmet i konsollen og sjå kva som kjem ut av det.

Du bør også merka deg at det resultatet som vert returnert ikkje er ei liste med enkeltverdiar, men ei liste med samla verdiar. ("GIMP"), lista (1 2 3) osv.

3.3.2. Tenkt oppbygging av lister

Ofte kan det vere greitt å sjå på listene som om dei er sett saman av eit «hovud» og ein «hale». Hovudet er det første elementet i lista, medan halen er resten av lista. Verkar kanskje noko merkeleg, men som du vil sjå seinare, er dette ikkje noko dum tenkemåte.

3.3.3. Å lage lister ved samankjeding (funksjonen Cons)

Ein av dei mest brukte innebygde funksjonane er funksjonen cons. Denne tar ein verdi og kjedar han saman med verdien frå det andre elementet, som er ei liste, og lagar ei ny liste. Frå det som vart sagt tidlegare, kan du sjå på ei liste som sett saman av eit element (hovudet) og resten av lista (halen). Det er også slik cons gjer det. Funksjonen legg eit element til hovudet på lista. Du kan altså lage ei liste slik:

(cons 1 '(2 3 4) )

Resultatet er den nye lista (1 2 3 4).

Du kan også lage ei liste med berre eitt element:

(cons 1 () )

Sjølvsagt kan du nytta tidlegare definerte variablar i listene i staden for direkteverdiane.

3.3.4. Å lage lister med funksjonen list

For å definera ei liste med ei blanding av direkteverdiar og tidlegare deklarerte variablar, nyttar du funksjonen list:

(list 5 4 3 a b c)

Dette vil lage og returnera ei liste med ei blanding av direkteverdiane «5», «4» og «3», og verdiane som er tileigna variablane a, b og c. Vi prøver med:

        (let*  (
                  (a 1)
                  (b 2)
                  (c 3)
               )

               (list 5 4 3 a b c)
        )
      

Dette vil resultera i lista (5 4 3 1 2 3).

3.3.5. Tilgang til verdiane i ei liste

Får å få tilgang til verdiane i ei liste bruker vi funksjonane car og cdr. car returnerar verdien av det første elementet i lista, hovudet, medan cdr returnerar resten av lista, halen. Som nemnd tidlegare kan ein sjå på ei liste som sett saman av hovud og hale.

3.3.6. Funksjonen car

car returnerar det første elementet i ei liste, altså listehovudet. Lista kan ikkje vere null. Følgjande kommando vil altså returnere det første elementet i lista:

(car '("første" 2 "tredje"))

vil gi tilbake:

"første"

3.3.7. Funksjonen cdr

cdr returnerar resten av lista, halen. Dersom det berre er eitt element i lista, vert returverdien ei tom liste.

(cdr '("første" 2 "tredje"))

returnerar:

(2 "tredje")

medan

(cdr '("berre denne eine"))

returnerar:

()

3.3.8. Tilgang til andre element i ei liste

Vi kan altså nokså enkelt plukke ut listehovudet og listehalen, men kva om du ønskjer å ta ut verdien av det tredje elementet i ei liste? Det er fullt mogleg, men Scheme har ein noko merkeleg, og tungvindt, måte å gjere det på i høve til andre språk. Du må rett og slett plukka ut hovudet til halen passeleg mange gonger til du kjem fram til det elementet du ønskjer. Altså for eksempel hovudet til hovudet for listehalen (caadr) eller halen til halen i ei liste (cddr).

Den grunnleggande namnesetjinga er enklare. «a» står for hovudet og «d» for halen til lista, så

(car (cdr (car x) ) )

kan altså trekkast saman til

(cadar x)

Som ei trening med listefunksjonar kan du prøve dette eksemplet. (Bruker du Script-Fu konsollen, må du skrive alt på ei linje). Bruk ulike variasjonar av car og cdr for å plukke ut ulike element frå lista.

        (let* (
                 (x  '( (1 2 (3 4 5) 6)  7  8  (9 10) )
                 )
              )
              ; skriv car/cdr kodane dine her
        )
      

Greier du å plukke ut talet 3 i lista med berre to funksjonskall, er du langt på vegen til å vert ein meister i Script-Fu.

[Notat] Notat

I Scheme kan du nytte semikolon (;) for å skrive ein kommentar. Semikolonet, og alt som kjem etter dette på same linja, vert ignorert av skripttolkaren. Bruk dette flittig. Det er mykje enklare å finne fram i eit skript som er godt kommentert, særleg når det har gått ei tid sidan du endra det.