Lisp 非破坏性修改哈希表

是否可以无破坏性地向公共Lisp（SBCL）哈希表添加新的键值对？向哈希表添加新元素的标准方法是调用：

(setf (gethash key *hash-table*) value)

---

但是对

setf

的调用会修改

*哈希表*

，从而破坏原始文件。我有一个应用程序，我希望利用哈希表查找的效率，但我也希望以非破坏性方式修改它们。我看到的解决方法是先复制原始哈希表，然后再对其进行操作，但这在我的情况下并不实用，因为我处理的哈希表包含数千个元素，并复制大型哈希表，在循环中，首先使用它们会抵消计算效率的优势。

我不认为可以通过引用将一个哈希表传递给common lisp中的另一个哈希表。 但我想到的是如何避免复制整个哈希表， 然而，通过一次调用得到的结果是使用默认值参数位置 属于

gethash

（gethash key ht default value）

当

ht

中不存在

key

时，返回为默认值给定的值

;; prepare three example hash-tables, where *h3* and *h2* gets the additional keys
;; and if a key is not present in *h3*, one should look up in *h2*, and if not there too, in *h1*.
(defparameter *h1* (make-hash-table))
(setf (gethash 'a *h1*) 1)
(setf (gethash 'b *h1*) 2)
(setf (gethash 'c *h1*) 3)

(defparameter *h2* (make-hash-table))
(setf (gethash 'd *h2*) 4)
(setf (gethash 'e *h2*) 5)

(defparameter *h3* (make-hash-table))
(setf (gethash 'f *h3*) 6)

;; the call
(gethash 'a *h3* (gethash 'a *h2* (gethash 'a *h1*)))
;; would give the desired result `1`.

;; let us assume, there is a chain of hash-tables *hk* *h(k-1)* ... *h2* *h1*
;; in which one should look up into that order.
;; Then it is to us to build the code
;; (gethash 'a *hk* (gethash 'a *h(k-1)* ...(gethash 'a *h2* (gethash 'a *h1*))...))
;; automatically for every lookup.


;; this macro does it:
(defmacro mget (key hash-tables-list)
  (flet ((inject-last (e1 e2) `(,@e1 ,e2)))
    (reduce #'inject-last 
            (mapcar (lambda (ht) `(gethash ,key ,ht)) 
                    (nreverse hash-tables-list)))))

;; let's see its macroexpansion:
(macroexpand-1 '(mget 'a (*h3* *h2* *h1*)))
;; (GETHASH 'A *H3* (GETHASH 'A *H2* (GETHASH 'A *H1*))) ;
;; T

;; and run the code:
(mget 'a (*h2* *h1*))
;; 1 ;
;; NIL

可以附加信息，这些信息是下一个要查找的哈希表 在哈希表对象中。甚至可以自动生成列表

（*h3**h2**h1*）

，这样就可以只写

（gethash*key ht）

然后调用

mget

当然，通过这一切，散列访问速度变慢了

这是复制整个哈希表或在每次调用时支付性能成本之间的折衷

自动查找扩展为

*h3*

---

我认为在CommonLisp中不能通过引用将一个哈希表传递给另一个哈希表。 但我想到的是如何避免复制整个哈希表， 然而，通过一次调用得到的结果是使用默认值参数位置 属于

gethash

（gethash key ht default value）

当

ht

中不存在

key

时，返回为默认值给定的值

;; prepare three example hash-tables, where *h3* and *h2* gets the additional keys
;; and if a key is not present in *h3*, one should look up in *h2*, and if not there too, in *h1*.
(defparameter *h1* (make-hash-table))
(setf (gethash 'a *h1*) 1)
(setf (gethash 'b *h1*) 2)
(setf (gethash 'c *h1*) 3)

(defparameter *h2* (make-hash-table))
(setf (gethash 'd *h2*) 4)
(setf (gethash 'e *h2*) 5)

(defparameter *h3* (make-hash-table))
(setf (gethash 'f *h3*) 6)

;; the call
(gethash 'a *h3* (gethash 'a *h2* (gethash 'a *h1*)))
;; would give the desired result `1`.

;; let us assume, there is a chain of hash-tables *hk* *h(k-1)* ... *h2* *h1*
;; in which one should look up into that order.
;; Then it is to us to build the code
;; (gethash 'a *hk* (gethash 'a *h(k-1)* ...(gethash 'a *h2* (gethash 'a *h1*))...))
;; automatically for every lookup.


;; this macro does it:
(defmacro mget (key hash-tables-list)
  (flet ((inject-last (e1 e2) `(,@e1 ,e2)))
    (reduce #'inject-last 
            (mapcar (lambda (ht) `(gethash ,key ,ht)) 
                    (nreverse hash-tables-list)))))

;; let's see its macroexpansion:
(macroexpand-1 '(mget 'a (*h3* *h2* *h1*)))
;; (GETHASH 'A *H3* (GETHASH 'A *H2* (GETHASH 'A *H1*))) ;
;; T

;; and run the code:
(mget 'a (*h2* *h1*))
;; 1 ;
;; NIL

可以附加信息，这些信息是下一个要查找的哈希表 在哈希表对象中。甚至可以自动生成列表

（*h3**h2**h1*）

，这样就可以只写

（gethash*key ht）

然后调用

mget

当然，通过这一切，散列访问速度变慢了

这是复制整个哈希表或在每次调用时支付性能成本之间的折衷

自动查找扩展为

*h3*

---

根据您的需要，您可以只使用关联列表，使用和其他函数在现有绑定的基础上建立新绑定。

assoc

返回第一个匹配元素这一事实意味着您可以对绑定进行阴影处理：

(let ((list '((:a . 1) (:b . 2))))
  (acons :b 3 list))

=> ((:b . 3) (:a . 1) (:b . 2))

如果在结果列表中调用

（assoc:b list）

，则条目将是

（：b.3）

，但原始列表未被修改

FSet 如果关联列表还不够，那么FSet库为公共Lisp提供纯粹的功能性数据结构，比如映射，它们是不可变的哈希表。它们被实现为平衡树，这比简单的方法要好。还有其他更高效的数据结构，但您可能需要自己实现它们（）。这就是说，FSet总体上已经足够好了

FSet可通过Quicklisp获得

USER> (ql:quickload :fset)

创建地图；请注意，如果安装了相应的读卡器宏，打印的表达将被重新读取。但是，您可以在不修改语法表的情况下完美地使用该库

USER> (fset:map (:a 0) (:b 1))
#{| (:A 0) (:B 1) |}

使用

：c

的新绑定更新以前的映射：

USER> (fset:with * :c 3)
#{| (:A 0) (:B 1) (:C 3) |}

使用新的

：b

绑定更新上一个映射，该绑定会遮挡上一个映射：

USER> (fset:with * :b 4)
#{| (:A 0) (:B 4) (:C 3) |}

所有中间贴图均未修改：

USER> (list * ** *** )
(#{| (:A 0) (:B 4) (:C 3) |}
 #{| (:A 0) (:B 1) (:C 3) |} 
 #{| (:A 0) (:B 1) |})

---

根据您的需要，您可以只使用关联列表，使用和其他函数在现有绑定的基础上建立新绑定。

assoc

返回第一个匹配元素这一事实意味着您可以对绑定进行阴影处理：

(let ((list '((:a . 1) (:b . 2))))
  (acons :b 3 list))

=> ((:b . 3) (:a . 1) (:b . 2))

如果在结果列表中调用

（assoc:b list）

，则条目将是

（：b.3）

，但原始列表未被修改

FSet 如果关联列表还不够，那么FSet库为公共Lisp提供纯粹的功能性数据结构，比如映射，它们是不可变的哈希表。它们被实现为平衡树，这比简单的方法要好。还有其他更高效的数据结构，但您可能需要自己实现它们（）。这就是说，FSet总体上已经足够好了

FSet可通过Quicklisp获得

USER> (ql:quickload :fset)

创建地图；请注意，如果安装了相应的读卡器宏，打印的表达将被重新读取。但是，您可以在不修改语法表的情况下完美地使用该库

USER> (fset:map (:a 0) (:b 1))
#{| (:A 0) (:B 1) |}

使用

：c

的新绑定更新以前的映射：

USER> (fset:with * :c 3)
#{| (:A 0) (:B 1) (:C 3) |}

使用新的

：b

绑定更新上一个映射，该绑定会遮挡上一个映射：

USER> (fset:with * :b 4)
#{| (:A 0) (:B 4) (:C 3) |}

所有中间贴图均未修改：

USER> (list * ** *** )
(#{| (:A 0) (:B 4) (:C 3) |}
 #{| (:A 0) (:B 1) (:C 3) |} 
 #{| (:A 0) (:B 1) |})

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你能举例说明你想如何在代码中使用哈希表吗？@Gwang JinKim举个例子，假设我有一个名为base的非空哈希表，我想在循环中对其进行非破坏性修改。对于每次迭代，我都会在基本哈希表中添加一个新条目，并将修改后的哈希表保存在一个变量中，使基本哈希表保持不变。能否给出一些示例，说明如何在代码中使用哈希表？@Gwang JinKim例如，假设我有一个名为base的非空哈希表，我希望在循环中对其进行非破坏性修改。对于每次迭代，我都会在基本哈希表中添加一个新条目，并将修改后的哈希表保存在一个变量中，使基本哈希表保持不变。fset真是太棒了！非常感谢。这是公共地图上的clojure地图