Common Lisp中的数组，列表和哈希表

Question

我想知道Common Lisp中的数组，列表和哈希表有什么区别。也就是说，我知道如何在语法上实现和使用它们。我也知道围绕这三种数据类型的计算机科学理论。

我想知道的是什么是Common-Lisp特定的实现？应该如何使用它们来优化性能代码（空间和时间）？ Common Lisp中的这些数据结构是否存在任何特性？他们在运行时有多贵？

Answer 1

不同之处在于实施后的实际实施和性能（根据O(size)定义）。

Lists

列表是作为链表实现的，因此它们可以具有复杂的嵌套和数据共享。

1. 添加到开头 - O(1)（push）
2. 添加到最后 - O(n)（append）
3. 随机访问 - O(n)（nth）

因为Lisp使用cons-based trees 为了表示其代码，可以预期链表相对较快 （即上面O(n)中的常数应该很小。）

Arrays

数组作为向量（内存的连续部分）实现，multi-dimensional arrays顶部有vectors（索引算法自动完成）。 数组也可以share storage。

1. 添加到开头 - O(n)（需要循环移动数据）
2. 添加到最后 - O(1)（vector-push-extend） - 平均而言，如果您使用fill-pointer＆amp; c。
3. 随机访问 - O(1)（aref）

如果您使用specialized arrays 避免装箱，你应该知道数据可能在访问时被装箱。 例如，如果v具有类型(simple-array double-float (5))，那么(aref v 2)可能必须分配内存来设置返回值（编译器） 可以消除一些此类分配，但您需要注意 危险）。

Hash Tables

散列表完全不同 - 它们不 sequences，因此它们允许从任意数据（而不是序列的整数索引）映射，以及访问（读取和写入）是O(1)。

哈希表可以与association lists和property lists进行比较（这对于小表来说可以是一个很好的选择）。

哈希表的主要考虑因素是

1. 正确选择测试功能
2. 哈希函数的质量
3. 垃圾收集的影响

例如，许多实现都会哈希所有 standard-class个实例 同一个存储桶，使您的哈希表作为列表执行。

如果使用eq哈希表，则实现可以使用对象地址 在内存中作为（源）的哈希，如果它有一个复制垃圾 收集器，它将必须重新散列每个GC上的所有哈希表。

您可能会发现最好将字符串用作哈希表键，因为它们是 通常哈希最好。 这是因为packages是， 本质上，glorified字符串哈希表挂钩 reader，所以实现是 通常要确保它们非常好。