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在 TeX 中实现 car 和 cdr

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在 TeX 中实现 car 和 cdr

我一直在尝试实现一个宏来读取并将其参数转换为不同的形式......但我在寻找或创建最基本的解析工具时遇到了很多麻烦。

举个例子：我找不到方法来制作 car（返回列表的第一个元素）或 cdr（返回列表的其余部分）的安全版本。

我从中学到这个答案LaTeX 包括名为\@car和 的实现\@cdr，定义如下：

\def\@car#1#2\@nil{#1}
\def\@cdr#1#2\@nil{#2}

不过这两者都只能单独使用，不能嵌套使用。

例如，以下内容会产生错误：

\@car \@cdr content\@nil\@nil

\car如果和像在 Lisp 中一样工作，则正确的输出\cdr将是“o”：传递给的其余参数的第一个元素\cdr。

但是，\@car首先运行，并且不执行其输入，而是将 视为\@cdr和#1视为content，#2然后返回\@cdr。

这使得剩余的输入为\@cdr\@nil，从而导致错误“段落在\@cdr完成之前结束”。

如果我们尝试，我们也不能使用\@cdr多次来修剪第一个标记：

\@cdr \@cdr content\@nil\@nil

...结果是content\@nil，因为第一个\@cdr在运行之前丢弃了第二个。

我觉得答案应该是

\def\car#1{\@car #1\@nil}
\def\cdr#1{\@cdr #1\@nil}

...如果可以告诉 TeX 评估 #1 直到它不包含任何宏，然后再将其传递给\@car或\@cdr。

为此，我还尝试过：

\def\car#1{\edef\temp{#1}\expandafter\@car\temp\@nil}
\def\cdr#1{\edef\temp{#1}\expandafter\@cdr\temp\@nil}

\car{content}...这对于或再次正常工作\cdr{content}，但导致文档编译悄然失败\car{\cdr{\cdr{content}}}，而我不知道原因。

关于如何安全实施 car 和 cdr ，您有什么想法吗？

答案1

Werner 很好地解决了这个具体问题。更广泛地说，TeX 是一种宏扩展语言，其工作方式与使用函数的语言非常不同。在某些情况下，有一些技巧可以产生类似函数的行为（使用 可扩展\romannumeral，使用 不可扩展\edef），但这取决于确切的要求。在这里，取决于你想要什么，比如

\documentclass{article}
\makeatletter
\def\car#1{\expandafter\@car\romannumeral-`\Q#1\@nil}
\def\cdr#1{\expandafter\@cdr\romannumeral-`\Q#1\@nil}
\makeatother
\begin{document}
\car{\car{content}}

\cdr{\cdr{content}}

\cdr{\cdr{\cdr{content}}}
\end{document}

可能合适。这将完全展开内容，如果只是文本，则没问题，但在其他情况下可能不行。（注意：\romannumeral扩展以空格或其他不可扩展的标记结束，因此此技巧仍然取决于内容的确切性质。可以设置一个循环来尝试处理此问题：例如参见可扩展的令牌完整扩展，保留 catcodes和如何扩展基于 \romannumeral 的 \fullyexpand 来处理空/全空间参数？。您没有说明对于非可扩展材料应该发生什么，这是该方法的另一个问题。）

答案2

以下产生您想要的结果，即o：

\def\@car#1#2\@nil{#1}%
\def\@cdr#1#2\@nil{#2}%
\expandafter\@car \@cdr content\@nil\@nil

您遇到的问题与 LaTeX 吞噬其参数的方式有关，因此间接与事物的扩展方式有关。

仅使用

\@car \@cdr content\@nil\@nil

意味着\@car首先执行的是。根据其定义，它抓取三个标记作为参数（最后一个是“分隔符”），在本例中是\@cdr（第一个或#1），content（第二个或#2）和\@nil（第三个）。它返回到输入流#1，即\@cdr。因此，输入流中剩下的是\@cdr\@nil，根据\@cdr的定义，它抓取三个标记。第一个是\@nil。虽然第二个可能是任何东西，但在段落结束之前没有第三个（或“分隔符”）的匹配项，从而导致错误。

使用\tracingall，在 中输出以下内容.log：

\@car #1#2\@nil ->#1
#1<-\@cdr 
#2<-content

\@cdr #1#2\@nil ->#2
#1<-\@nil 
#2<-...

在执行中

\expandafter\@car \@cdr content\@nil\@nil

首先扩展（或执行）“内部函数”，留\@car ontent\@nil在输入流中，正确提取o（as #1，with ntentas #2）。

使用\tracingall，在 中输出以下内容.log：

\@cdr #1#2\@nil ->#2
#1<-c
#2<-ontent

\@car #1#2\@nil ->#1
#1<-o
#2<-ntent

答案3

您可能会发现lambda-lists很有趣。还有一个TUGboat 文章关于包装，读起来都很有趣。

使用示例：

\catcode`@=11
\input lambda.sty
\let\car\Head
\let\cdr\Tail
\def\mylist{\Listize[a,b,c]}
\car{\cdr{\mylist}} % => b
\bye

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