Question

所以我被要求做一个LISP函数来计算任何给定数字的平均值。我被要求这样做的方法是使用＆amp; rest参数。所以我想出了这个：

(defun average (a &rest b)
   (cond ((null a) nil)
         ((null b) a)
         (t (+ (car b) (average a (cdr b))))))

现在我知道这是不正确的，因为（cdr b）返回一个列表里面有一个列表所以当我这样做（车b）它永远不会返回一个原子，所以它永远不会添加（+）

这是我的第一个问题：

如何调用＆amp; rest参数的CDR并只获取一个列表而不是列表中的列表？

现在还有其他的事情：当我运行这个函数并给＆amp; rest赋值时，说（平均1 2 3 4 5）它给我stackoverflow错误。我追踪了这个函数，我发现它被卡在一个循环中，总是用（cdr b）调用函数，巫婆是null，所以它在那里循环。我的问题是：

如果我有一个停止条件:(（null b）a），当b为空时程序停止并且添加＆＃34; a＆＃34;到+操作？为什么它会开始无限循环？

编辑：我知道该函数只执行+操作，我知道我必须除以b列表的长度+ 1，但由于我得到了这个错误，我想先解决它。

Answer 1

(defun average (a &rest b)
  ; ...
  )

当您使用(average 1 2 3 4)进行调用时，在函数内部，符号a将绑定到1，符号b将绑定到proper list {{ 1}}。

因此，在(2 3 4)内，average 将为您提供其余参数中的第一个，(car b)将为您提供其余的其余参数。

但是当你以递归方式调用(cdr b)时，无论第一个地方给出了多少参数，你都只用两个参数调用它。在我们的示例中，它与(average a (cdr b))相同。

更重要的是，第二个参数现在是一个列表。因此，在对(average 1 '(3 4))的第二次调用中，符号将按如下方式绑定：

average
a = 1

b = ((3 4))是一个只包含一个元素的列表：另一个列表。这就是为什么在将b作为参数传递给(car b)时会出现错误。

现在还有其他的事情：当我运行这个函数并给＆amp; rest值时，比如说（平均1 2 3 4 5）它给了我stackoverflow错误。我追踪了这个函数，我发现它被卡在一个循环中，总是用（cdr b）调用函数，巫婆是null，所以它在那里循环。我的问题是：

如果我有一个停止条件:(（null b）a），当b为空时程序停止并且+操作加“a”？为什么它会开始无限循环？

当+为空列表时，

(null b)才会失真。但是当您拨打b时，(average a '())将绑定到b，这是一个包含空列表的列表。

解决以下调用只传递两个参数的问题可以使用apply完成：它需要函数以及参数列表来调用它：(())

现在解决编写平均函数的最初目标：计算平均值包括两个任务：

计算所有元素的总和。
将其除以所有元素的数量。

你可以编写自己的函数来递归地添加所有元素来解决第一部分（做它！），但是已经有了这样一个函数：

(appply #'average (cons a (cdr b)))

因此你的平均值只是

(+ 1 2) ; Sum of two elements
(+ 1 2 3) ; Sum of three elements
(apply #'+ '(1 2 3)) ; same as above
(apply #'+ some-list) ; Summing up all elements from some-list

作为最后的注释：使用列表时，不应使用(defun average (&rest parameters) (if parameters ; don't divide by 0 on empty list (/ (apply #'+ parameters) (length parameters)) 0))和car。更好地使用更具描述性的名称cdr和first。

如果性能对您至关重要，最好折叠参数（使用可能优化的reduce）：

rest

(Live demo)

(defun average (&rest parameters) (if parameters (let ((accum (reduce #'(lambda (state value) (list (+ (first state) value) ;; using setf is probably even better, performance wise. (1+ (second state)))) parameters :initial-value (list 0 0)))) (/ (first accum) (second accum))) 0))是一个读者宏，特别是s tandard dispatching macro characters之一，因此是#'

Answer 2

只需定义average*，即调用通常的average函数。

(defun average* (&rest numbers)
  (average numbers))

Answer 3

我认为Rainer Joswig的回答是非常好的建议：首先定义一个采用简单列表参数的版本，然后根据它定义＆amp; rest版本会更容易。不过，这是提及可扩展的arglists 的好机会。它们是一种很好的技术，可以使您的库代码更方便使用。

在最常见的形式中，Common Lisp函数 apply 采用函数指示符和参数列表。例如，你可以做到

(apply 'cons '(1 2))
;;=> (1 . 2)

但是，如果您检查文档，apply实际上接受一个可扩展的arglist指示符作为＆amp; rest参数。这是一个列表，其最后一个元素必须是一个列表，它表示列表中除列表之外的所有元素的列表，后面跟着该最终列表中的所有元素。例如，

(apply 'cons 1 '(2))
;;=> (1 . 2)

因为可扩展的arglist是(1 (2))，所以实际的参数(1 2)。将实用程序编写为 unspread 可扩展的arglist指示符很容易：

(defun unspread-arglist (spread-arglist)
  (reduce 'cons spread-arglist :from-end t))

(unspread-arglist '(1 2 3 (4 5 6)))
;;=> (1 2 3 4 5 6)

(unspread-arglist '((1 2 3)))
;;=> (1 2 3)

现在你可以编写一个平均* 函数，其中包含其中一个（除其他外，它会让你行为，就像 apply 一样，你可以传递清单）：

(defun %average (args)
  "Returns the average of a list of numbers."
  (do ((sum 0 (+ sum (pop args)))
       (length 0 (1+ length)))
      ((endp args) (/ sum length))))

(defun average* (&rest spreadable-arglist)
  (%average (unspread-arglist spreadable-arglist)))

(float (average* 1 2 '(5 5)))
;;=> 3.25

(float (average* '(1 2 5)))
;;=> 2.66..

现在你可以将平均值写成一个带有＆amp; rest参数的函数，然后将其传递给 average * ：

(defun average (&rest args)
  (average* args))

(float (average 1 2 5 5))
;;=> 3.5

(float (average 1 2 5))
;;=> 2.66..

在lisp中平均使用和休息

3 个答案: