複雑なデータ構造を再利用する
関数を「関数型」らしく振る舞わせたい、つまり副作用なしにfreshな結果を返したい場合があります。一方で、既存のデータを破壊的に再利用して変更したい場合もあります。例として append と nconc の違いを考えてください。
実は、オプショナル引数（またはキーワード引数）を使えば、どちらも実現できます。例を見てみましょう。2つの行列 m1 と m2 を引数に取り、m1 と m2 に依存したサイズの結果行列を計算して返す complex-matrix-stuff という関数を書いているとします。新しい結果を返すには、たとえば (make-appropriate-result-matrix-for m1 m2) で作られる空の行列が必要です。
この関数を古典的な教科書風に実装すると、おおよそ次のようになります。
(defun complex-matrix-stuff (m1 m2)
(let ((result (make-appropriate-result-matrix-for m1 m2)))
;; ... compute storing the results in RESULT
result))
そして次のように使います。
(setq some-matrix (complex-matrix-stuff A B))
しかし、次のように書いてはどうでしょうか。
(defun complex-matrix-stuff (m1 m2
&optional
(result
(make-appropriate-result-matrix-for m1 m2)))
;; ... compute storing the results in RESULT
result)
これで両方の使い方ができます。次のように、その場で「結果を作る」ことは今までどおりできます。
(setq some-matrix (complex-matrix-stuff A B))
しかし、以前に割り当てた行列を（破壊的に）再利用することもできます。
(complex-matrix-stuff A B some-appropriate-matrix-I-built-before)
または、関数を次のように使えます。
(setq some-other-matrix
(complex-matrix-stuff A B some-appropriate-matrix-I-built-before))
この場合、最終的には次のようになります。
* (eq some-other-matrix some-appropriate-matrix-I-built-before)
T
SUBSEQ で新しいシーケンスを cons する代わりに ADJUST-ARRAY を使う
シーケンスを扱うほとんどの CL 関数は start と end キーワードを受け付けるので、実際に部分シーケンスを作らずに、その部分シーケンス上で動作させることができます。つまり、次の代わりに
(count #\a (subseq long-string from to))
当然、次を使うべきです。
(count #\a long-string :start from :end to)
これは同じ結果を返しますが、不要な中間部分シーケンスを作りません。
しかし、新しいデータを作ることを避けられないように見える場合もあります。キーが文字列であるハッシュテーブルを考えてください。探しているキーが別の文字列の部分文字列である場合、おそらく次のように書くことになります。
(gethash (subseq original-string from to)
hash-table)
しかし、そうする必要はありません。1つの displaced 文字列を作り、adjust-array で何度も再利用できます。
(let ((substring (make-array 0
:element-type 'character
:displaced-to ""
:displaced-index-offset 0)))
;; more code
(gethash
(adjust-array substring (- to from)
:displaced-to original-string
:displaced-index-offset from)
hash-table)
;; even more code
)
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