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LISP - 输入和输出

Common LISP 提供了大量的输入输出函数。 我们已经使用了 format 函数和 print 函数来进行输出。 在本节中，我们将研究 LISP 中提供的一些最常用的输入输出函数。

输入函数

下表提供了LISP最常用的输入函数 −

序号 函数及说明
1

read & optional input-stream eof-error-p eof-value recursive-p

它从输入流中读取 Lisp 对象的打印表示，构建相应的 Lisp 对象，然后返回该对象。
2

read-preserving-whitespace & optional in-stream eof-error-p eof-value recursive-p

它用于一些需要精确确定终止扩展令牌的字符的特殊情况。
3

read-line & optional input-stream eof-error-p eof-value recursive-p

它读取一行以换行符结尾的文本。
4

read-char & optional input-stream eof-error-p eof-value recursive-p

它从输入流中获取一个字符并将其作为字符对象返回。
5

unread-char character & optional input-stream

它将最近从输入流中读取的字符放在输入流的前面。
6

peek-char & optional peek-type input-stream eof-error-p eof-value recursive-p

它返回要从输入流中读取的下一个字符，而不实际将其从输入流中删除。
7

listen & optional input-stream

如果输入流中存在立即可用的字符，则谓词 listen 为 true，否则为 false。
8

read-char-no-hang & optional input-stream eof-error-p eof-value recursive-p

与read-char类似，但如果没有获取到字符，则不会等待字符，而是立即返回nil。
9

clear-input & optional input-stream

It clears any buffered input associated with input-stream.
10

read-from-string string & optional eof-error-p eof-value & key :start :end :preserve-whitespace

它连续获取字符串的字符并构建一个 LISP 对象并返回该对象。 它还返回未读取的字符串中第一个字符的索引，或字符串的长度（或长度+1），视情况而定。
11

parse-integer string & key :start :end :radix :junk-allowed

它检查由 :start 和 :end 分隔的字符串的子字符串（默认为字符串的开头和结尾）。 它会跳过空白字符，然后尝试解析整数。
12

read-byte binary-input-stream & optional eof-error-p eof-value

它从二进制输入流中读取一个字节并以整数形式返回。

从键盘读取输入

read函数用于从键盘获取输入。 它可能不需要任何争论。

例如，考虑代码片段 −

(write ( + 15.0 (read)))

假设用户从 STDIN 输入输入 10.2，它会返回，

25.2

read 函数从输入流中读取字符，并通过解析为 Lisp 对象的表示来解释它们。

示例

创建一个名为 main.lisp 的新源代码文件，并在其中键入以下代码 −

; the function AreaOfCircle
; calculates area of a circle
; when the radius is input from keyboard

(defun AreaOfCircle()
(terpri)
(princ "Enter Radius: ")
(setq radius (read))
(setq area (* 3.1416 radius radius))
(princ "Area: ")
(write area))
(AreaOfCircle)

执行代码时，会返回以下结果 −

Enter Radius: 5 (STDIN Input)
Area: 78.53999

示例

创建一个名为 main.lisp 的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(with-input-from-string (stream "Welcome to Tutorials Point!")
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (peek-char nil stream nil 'the-end))
   (values)
)

执行代码时，会返回以下结果 −

#\W 
#\e 
#\l 
#\c 
#\o 
#\m 
#\e 
#\Space 
#\t 
#\o 
#\Space

输出函数

LISP 中的所有输出函数都采用一个名为 output-stream 的可选参数，输出将在其中发送。 如果没有提及或nil，输出流默认为变量*standard-output*的值。

下表提供了LISP最常用的输出函数 −

序号 功能与描述
1

write object & key :stream :escape :radix :base :circle :pretty :level :length :case :gensym :array

write object & key :stream :escape :radix :base :circle :pretty :level :length :case :gensym :array :readably :right-margin :miser-width :lines :pprint-dispatch

两者都将对象写入由:stream指定的输出流，默认为*standard-output*的值。 其他值默认为打印时设置的相应全局变量。
2

prin1 object & optional output-stream

print object & optional output-stream

pprint object & optional output-stream

princ object & optional output-stream

所有这些函数将对象的打印表示输出到输出流。 但是，存在以下差异 −

  • prin1 返回对象作为其值。

  • print 打印对象，前面带有换行符，后跟一个空格。 它返回对象。

  • pprint 与 print 类似，只是省略了尾随空格。

  • princ 与 prin1 类似，只是输出没有转义字符
3

write-to-string object & key :escape :radix :base :circle :pretty :level :length :case :gensym :array

write-to-string object & key :escape :radix :base :circle :pretty :level :length :case :gensym :array :readably :right-margin :miser-width :lines :pprint-dispatch

prin1-to-string object

princ-to-string object

该对象被有效打印，并将输出字符制成字符串并返回。
4

write-char character & optional output-stream

它将字符输出到输出流，并返回字符。
5

write-string string & optional output-stream & key :start :end

它将string的指定子字符串的字符写入输出流。
6

write-line string & optional output-stream & key :start :end

它的工作方式与 write-string 相同，但之后输出换行符。
7

terpri & optional output-stream

它将换行符输出到输出流。
8

fresh-line & optional output-stream

仅当流尚未位于行开头时，它才会输出换行符。
9

finish-output & optional output-stream

force-output & optional output-stream

clear-output & optional output-stream

  • 函数 finish-output 尝试确保发送到输出流的所有输出都已到达其目的地，然后才返回 nil。

  • 函数force-output启动所有内部缓冲区的清空，但返回nil，而不等待完成或确认。

  • 函数clear-output尝试中止正在进行的任何未完成的输出操作，以便允许尽可能少的输出继续到达目的地。
10

write-byte integer binary-output-stream

它写入一个字节，即整数的值。

示例

创建一个名为 main.lisp 的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

; this program inputs a numbers and doubles it
(defun DoubleNumber()
   (terpri)
   (princ "Enter Number : ")
   (setq n1 (read))
   (setq doubled (* 2.0 n1))
   (princ "The Number: ")
   (write n1)
   (terpri)
   (princ "The Number Doubled: ")
   (write doubled)
)
(DoubleNumber)

执行代码时，会返回以下结果 −

Enter Number : 3456.78 (STDIN Input)
The Number: 3456.78
The Number Doubled: 6913.56

格式化输出

函数format用于生成格式良好的文本。 它具有以下语法 −

format destination control-string &rest arguments

其中,

  • 目标是标准输出
  • control-string 保存要输出的字符和打印指令。

格式指令由波形符 (~)、以逗号分隔的可选前缀参数、可选冒号 (:) 和 at 符号 (@) 修饰符以及指示类型的单个字符组成。 这是指令。

前缀参数通常是整数，表示为可选带符号的十进制数。

下表提供了常用指令的简要说明 −

序号 指令与描述
1

~A

后跟 ASCII 参数。
2

~S

后跟 S 表达式。
3

~D

对于十进制参数。
4

~B

对于二进制参数。
5

~O

对于八进制参数。
6

~X

对于十六进制参数。
7

~C

对于字符参数。
8

~F

对于固定格式浮点参数。
9

~E

指数浮点参数。
10

~$

美元和浮点参数。
11

~%

打印新行。
12

~*

下一个参数被忽略。
13

~?

间接。 下一个参数必须是字符串，后面的参数必须是列表。

示例

让我们重写计算圆面积的程序 −

创建一个名为 main.lisp 的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(defun AreaOfCircle()
   (terpri)
   (princ "Enter Radius: ")
   (setq radius (read))
   (setq area (* 3.1416 radius radius))
   (format t "Radius: = ~F~% Area = ~F" radius area)
)
(AreaOfCircle)

执行代码时，会返回以下结果 −

Enter Radius: 10.234 (STDIN Input)
Radius: = 10.234
Area = 329.03473
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