* lisp/dabbrev.el: Fix cycle completion.
[emacs.git] / doc / lispref / lists.texi
blobc8433c79b54a0b7a3c4ff15f4da21a0c7b280b7a
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2012  Free Software Foundation, Inc.
4 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
5 @setfilename ../../info/lists
6 @node Lists, Sequences Arrays Vectors, Strings and Characters, Top
7 @chapter Lists
8 @cindex lists
9 @cindex element (of list)
11   A @dfn{list} represents a sequence of zero or more elements (which may
12 be any Lisp objects).  The important difference between lists and
13 vectors is that two or more lists can share part of their structure; in
14 addition, you can insert or delete elements in a list without copying
15 the whole list.
17 @menu
18 * Cons Cells::          How lists are made out of cons cells.
19 * List-related Predicates::        Is this object a list?  Comparing two lists.
20 * List Elements::       Extracting the pieces of a list.
21 * Building Lists::      Creating list structure.
22 * List Variables::      Modifying lists stored in variables.
23 * Modifying Lists::     Storing new pieces into an existing list.
24 * Sets And Lists::      A list can represent a finite mathematical set.
25 * Association Lists::   A list can represent a finite relation or mapping.
26 @end menu
28 @node Cons Cells
29 @section Lists and Cons Cells
30 @cindex lists and cons cells
32   Lists in Lisp are not a primitive data type; they are built up from
33 @dfn{cons cells} (@pxref{Cons Cell Type}).  A cons cell is a data
34 object that represents an ordered pair.  That is, it has two slots,
35 and each slot @dfn{holds}, or @dfn{refers to}, some Lisp object.  One
36 slot is known as the @sc{car}, and the other is known as the @sc{cdr}.
37 (These names are traditional; see @ref{Cons Cell Type}.)  @sc{cdr} is
38 pronounced ``could-er.''
40   We say that ``the @sc{car} of this cons cell is'' whatever object
41 its @sc{car} slot currently holds, and likewise for the @sc{cdr}.
43   A list is a series of cons cells ``chained together,'' so that each
44 cell refers to the next one.  There is one cons cell for each element
45 of the list.  By convention, the @sc{car}s of the cons cells hold the
46 elements of the list, and the @sc{cdr}s are used to chain the list
47 (this asymmetry between @sc{car} and @sc{cdr} is entirely a matter of
48 convention; at the level of cons cells, the @sc{car} and @sc{cdr}
49 slots have similar properties).  Hence, the @sc{cdr} slot of each cons
50 cell in a list refers to the following cons cell.
52 @cindex true list
53   Also by convention, the @sc{cdr} of the last cons cell in a list is
54 @code{nil}.  We call such a @code{nil}-terminated structure a
55 @dfn{true list}.  In Emacs Lisp, the symbol @code{nil} is both a
56 symbol and a list with no elements.  For convenience, the symbol
57 @code{nil} is considered to have @code{nil} as its @sc{cdr} (and also
58 as its @sc{car}).
60   Hence, the @sc{cdr} of a true list is always a true list.  The
61 @sc{cdr} of a nonempty true list is a true list containing all the
62 elements except the first.
64 @cindex dotted list
65 @cindex circular list
66   If the @sc{cdr} of a list's last cons cell is some value other than
67 @code{nil}, we call the structure a @dfn{dotted list}, since its
68 printed representation would use dotted pair notation (@pxref{Dotted
69 Pair Notation}).  There is one other possibility: some cons cell's
70 @sc{cdr} could point to one of the previous cons cells in the list.
71 We call that structure a @dfn{circular list}.
73   For some purposes, it does not matter whether a list is true,
74 circular or dotted.  If a program doesn't look far enough down the
75 list to see the @sc{cdr} of the final cons cell, it won't care.
76 However, some functions that operate on lists demand true lists and
77 signal errors if given a dotted list.  Most functions that try to find
78 the end of a list enter infinite loops if given a circular list.
80 @cindex list structure
81   Because most cons cells are used as part of lists, we refer to any
82 structure made out of cons cells as a @dfn{list structure}.
84 @node List-related Predicates
85 @section Predicates on Lists
87   The following predicates test whether a Lisp object is an atom,
88 whether it is a cons cell or is a list, or whether it is the
89 distinguished object @code{nil}.  (Many of these predicates can be
90 defined in terms of the others, but they are used so often that it is
91 worth having all of them.)
93 @defun consp object
94 This function returns @code{t} if @var{object} is a cons cell, @code{nil}
95 otherwise.  @code{nil} is not a cons cell, although it @emph{is} a list.
96 @end defun
98 @defun atom object
99 This function returns @code{t} if @var{object} is an atom, @code{nil}
100 otherwise.  All objects except cons cells are atoms.  The symbol
101 @code{nil} is an atom and is also a list; it is the only Lisp object
102 that is both.
104 @example
105 (atom @var{object}) @equiv{} (not (consp @var{object}))
106 @end example
107 @end defun
109 @defun listp object
110 This function returns @code{t} if @var{object} is a cons cell or
111 @code{nil}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
113 @example
114 @group
115 (listp '(1))
116      @result{} t
117 @end group
118 @group
119 (listp '())
120      @result{} t
121 @end group
122 @end example
123 @end defun
125 @defun nlistp object
126 This function is the opposite of @code{listp}: it returns @code{t} if
127 @var{object} is not a list.  Otherwise, it returns @code{nil}.
129 @example
130 (listp @var{object}) @equiv{} (not (nlistp @var{object}))
131 @end example
132 @end defun
134 @defun null object
135 This function returns @code{t} if @var{object} is @code{nil}, and
136 returns @code{nil} otherwise.  This function is identical to @code{not},
137 but as a matter of clarity we use @code{null} when @var{object} is
138 considered a list and @code{not} when it is considered a truth value
139 (see @code{not} in @ref{Combining Conditions}).
141 @example
142 @group
143 (null '(1))
144      @result{} nil
145 @end group
146 @group
147 (null '())
148      @result{} t
149 @end group
150 @end example
151 @end defun
154 @node List Elements
155 @section Accessing Elements of Lists
156 @cindex list elements
158 @defun car cons-cell
159 This function returns the value referred to by the first slot of the
160 cons cell @var{cons-cell}.  In other words, it returns the @sc{car} of
161 @var{cons-cell}.
163 As a special case, if @var{cons-cell} is @code{nil}, this function
164 returns @code{nil}.  Therefore, any list is a valid argument.  An
165 error is signaled if the argument is not a cons cell or @code{nil}.
167 @example
168 @group
169 (car '(a b c))
170      @result{} a
171 @end group
172 @group
173 (car '())
174      @result{} nil
175 @end group
176 @end example
177 @end defun
179 @defun cdr cons-cell
180 This function returns the value referred to by the second slot of the
181 cons cell @var{cons-cell}.  In other words, it returns the @sc{cdr} of
182 @var{cons-cell}.
184 As a special case, if @var{cons-cell} is @code{nil}, this function
185 returns @code{nil}; therefore, any list is a valid argument.  An error
186 is signaled if the argument is not a cons cell or @code{nil}.
188 @example
189 @group
190 (cdr '(a b c))
191      @result{} (b c)
192 @end group
193 @group
194 (cdr '())
195      @result{} nil
196 @end group
197 @end example
198 @end defun
200 @defun car-safe object
201 This function lets you take the @sc{car} of a cons cell while avoiding
202 errors for other data types.  It returns the @sc{car} of @var{object} if
203 @var{object} is a cons cell, @code{nil} otherwise.  This is in contrast
204 to @code{car}, which signals an error if @var{object} is not a list.
206 @example
207 @group
208 (car-safe @var{object})
209 @equiv{}
210 (let ((x @var{object}))
211   (if (consp x)
212       (car x)
213     nil))
214 @end group
215 @end example
216 @end defun
218 @defun cdr-safe object
219 This function lets you take the @sc{cdr} of a cons cell while
220 avoiding errors for other data types.  It returns the @sc{cdr} of
221 @var{object} if @var{object} is a cons cell, @code{nil} otherwise.
222 This is in contrast to @code{cdr}, which signals an error if
223 @var{object} is not a list.
225 @example
226 @group
227 (cdr-safe @var{object})
228 @equiv{}
229 (let ((x @var{object}))
230   (if (consp x)
231       (cdr x)
232     nil))
233 @end group
234 @end example
235 @end defun
237 @defmac pop listname
238 This macro is a way of examining the @sc{car} of a list,
239 and taking it off the list, all at once.
241 It operates on the list which is stored in the symbol @var{listname}.
242 It removes this element from the list by setting @var{listname}
243 to the @sc{cdr} of its old value---but it also returns the @sc{car}
244 of that list, which is the element being removed.
246 @example
248      @result{} (a b c)
249 (pop x)
250      @result{} a
252      @result{} (b c)
253 @end example
255 @noindent
256 For the @code{pop} macro, which removes an element from a list,
257 @xref{List Variables}.
258 @end defmac
260 @defun nth n list
261 @anchor{Definition of nth}
262 This function returns the @var{n}th element of @var{list}.  Elements
263 are numbered starting with zero, so the @sc{car} of @var{list} is
264 element number zero.  If the length of @var{list} is @var{n} or less,
265 the value is @code{nil}.
267 If @var{n} is negative, @code{nth} returns the first element of
268 @var{list}.
270 @example
271 @group
272 (nth 2 '(1 2 3 4))
273      @result{} 3
274 @end group
275 @group
276 (nth 10 '(1 2 3 4))
277      @result{} nil
278 @end group
279 @group
280 (nth -3 '(1 2 3 4))
281      @result{} 1
283 (nth n x) @equiv{} (car (nthcdr n x))
284 @end group
285 @end example
287 The function @code{elt} is similar, but applies to any kind of sequence.
288 For historical reasons, it takes its arguments in the opposite order.
289 @xref{Sequence Functions}.
290 @end defun
292 @defun nthcdr n list
293 This function returns the @var{n}th @sc{cdr} of @var{list}.  In other
294 words, it skips past the first @var{n} links of @var{list} and returns
295 what follows.
297 If @var{n} is zero or negative, @code{nthcdr} returns all of
298 @var{list}.  If the length of @var{list} is @var{n} or less,
299 @code{nthcdr} returns @code{nil}.
301 @example
302 @group
303 (nthcdr 1 '(1 2 3 4))
304      @result{} (2 3 4)
305 @end group
306 @group
307 (nthcdr 10 '(1 2 3 4))
308      @result{} nil
309 @end group
310 @group
311 (nthcdr -3 '(1 2 3 4))
312      @result{} (1 2 3 4)
313 @end group
314 @end example
315 @end defun
317 @defun last list &optional n
318 This function returns the last link of @var{list}.  The @code{car} of
319 this link is the list's last element.  If @var{list} is null,
320 @code{nil} is returned.  If @var{n} is non-@code{nil}, the
321 @var{n}th-to-last link is returned instead, or the whole of @var{list}
322 if @var{n} is bigger than @var{list}'s length.
323 @end defun
325 @defun safe-length list
326 @anchor{Definition of safe-length}
327 This function returns the length of @var{list}, with no risk of either
328 an error or an infinite loop.  It generally returns the number of
329 distinct cons cells in the list.  However, for circular lists,
330 the value is just an upper bound; it is often too large.
332 If @var{list} is not @code{nil} or a cons cell, @code{safe-length}
333 returns 0.
334 @end defun
336   The most common way to compute the length of a list, when you are not
337 worried that it may be circular, is with @code{length}.  @xref{Sequence
338 Functions}.
340 @defun caar cons-cell
341 This is the same as @code{(car (car @var{cons-cell}))}.
342 @end defun
344 @defun cadr cons-cell
345 This is the same as @code{(car (cdr @var{cons-cell}))}
346 or @code{(nth 1 @var{cons-cell})}.
347 @end defun
349 @defun cdar cons-cell
350 This is the same as @code{(cdr (car @var{cons-cell}))}.
351 @end defun
353 @defun cddr cons-cell
354 This is the same as @code{(cdr (cdr @var{cons-cell}))}
355 or @code{(nthcdr 2 @var{cons-cell})}.
356 @end defun
358 @defun butlast x &optional n
359 This function returns the list @var{x} with the last element,
360 or the last @var{n} elements, removed.  If @var{n} is greater
361 than zero it makes a copy of the list so as not to damage the
362 original list.  In general, @code{(append (butlast @var{x} @var{n})
363 (last @var{x} @var{n}))} will return a list equal to @var{x}.
364 @end defun
366 @defun nbutlast x &optional n
367 This is a version of @code{butlast} that works by destructively
368 modifying the @code{cdr} of the appropriate element, rather than
369 making a copy of the list.
370 @end defun
372 @node Building Lists
373 @comment  node-name,  next,  previous,  up
374 @section Building Cons Cells and Lists
375 @cindex cons cells
376 @cindex building lists
378   Many functions build lists, as lists reside at the very heart of Lisp.
379 @code{cons} is the fundamental list-building function; however, it is
380 interesting to note that @code{list} is used more times in the source
381 code for Emacs than @code{cons}.
383 @defun cons object1 object2
384 This function is the most basic function for building new list
385 structure.  It creates a new cons cell, making @var{object1} the
386 @sc{car}, and @var{object2} the @sc{cdr}.  It then returns the new
387 cons cell.  The arguments @var{object1} and @var{object2} may be any
388 Lisp objects, but most often @var{object2} is a list.
390 @example
391 @group
392 (cons 1 '(2))
393      @result{} (1 2)
394 @end group
395 @group
396 (cons 1 '())
397      @result{} (1)
398 @end group
399 @group
400 (cons 1 2)
401      @result{} (1 . 2)
402 @end group
403 @end example
405 @cindex consing
406 @code{cons} is often used to add a single element to the front of a
407 list.  This is called @dfn{consing the element onto the list}.
408 @footnote{There is no strictly equivalent way to add an element to
409 the end of a list.  You can use @code{(append @var{listname} (list
410 @var{newelt}))}, which creates a whole new list by copying @var{listname}
411 and adding @var{newelt} to its end.  Or you can use @code{(nconc
412 @var{listname} (list @var{newelt}))}, which modifies @var{listname}
413 by following all the @sc{cdr}s and then replacing the terminating
414 @code{nil}.  Compare this to adding an element to the beginning of a
415 list with @code{cons}, which neither copies nor modifies the list.}
416 For example:
418 @example
419 (setq list (cons newelt list))
420 @end example
422 Note that there is no conflict between the variable named @code{list}
423 used in this example and the function named @code{list} described below;
424 any symbol can serve both purposes.
425 @end defun
427 @defun list &rest objects
428 This function creates a list with @var{objects} as its elements.  The
429 resulting list is always @code{nil}-terminated.  If no @var{objects}
430 are given, the empty list is returned.
432 @example
433 @group
434 (list 1 2 3 4 5)
435      @result{} (1 2 3 4 5)
436 @end group
437 @group
438 (list 1 2 '(3 4 5) 'foo)
439      @result{} (1 2 (3 4 5) foo)
440 @end group
441 @group
442 (list)
443      @result{} nil
444 @end group
445 @end example
446 @end defun
448 @defun make-list length object
449 This function creates a list of @var{length} elements, in which each
450 element is @var{object}.  Compare @code{make-list} with
451 @code{make-string} (@pxref{Creating Strings}).
453 @example
454 @group
455 (make-list 3 'pigs)
456      @result{} (pigs pigs pigs)
457 @end group
458 @group
459 (make-list 0 'pigs)
460      @result{} nil
461 @end group
462 @group
463 (setq l (make-list 3 '(a b)))
464      @result{} ((a b) (a b) (a b))
465 (eq (car l) (cadr l))
466      @result{} t
467 @end group
468 @end example
469 @end defun
471 @defun append &rest sequences
472 @cindex copying lists
473 This function returns a list containing all the elements of
474 @var{sequences}.  The @var{sequences} may be lists, vectors,
475 bool-vectors, or strings, but the last one should usually be a list.
476 All arguments except the last one are copied, so none of the arguments
477 is altered.  (See @code{nconc} in @ref{Rearrangement}, for a way to join
478 lists with no copying.)
480 More generally, the final argument to @code{append} may be any Lisp
481 object.  The final argument is not copied or converted; it becomes the
482 @sc{cdr} of the last cons cell in the new list.  If the final argument
483 is itself a list, then its elements become in effect elements of the
484 result list.  If the final element is not a list, the result is a
485 dotted list since its final @sc{cdr} is not @code{nil} as required
486 in a true list.
487 @end defun
489   Here is an example of using @code{append}:
491 @example
492 @group
493 (setq trees '(pine oak))
494      @result{} (pine oak)
495 (setq more-trees (append '(maple birch) trees))
496      @result{} (maple birch pine oak)
497 @end group
499 @group
500 trees
501      @result{} (pine oak)
502 more-trees
503      @result{} (maple birch pine oak)
504 @end group
505 @group
506 (eq trees (cdr (cdr more-trees)))
507      @result{} t
508 @end group
509 @end example
511   You can see how @code{append} works by looking at a box diagram.  The
512 variable @code{trees} is set to the list @code{(pine oak)} and then the
513 variable @code{more-trees} is set to the list @code{(maple birch pine
514 oak)}.  However, the variable @code{trees} continues to refer to the
515 original list:
517 @smallexample
518 @group
519 more-trees                trees
520 |                           |
521 |     --- ---      --- ---   -> --- ---      --- ---
522  --> |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
523       --- ---      --- ---      --- ---      --- ---
524        |            |            |            |
525        |            |            |            |
526         --> maple    -->birch     --> pine     --> oak
527 @end group
528 @end smallexample
530   An empty sequence contributes nothing to the value returned by
531 @code{append}.  As a consequence of this, a final @code{nil} argument
532 forces a copy of the previous argument:
534 @example
535 @group
536 trees
537      @result{} (pine oak)
538 @end group
539 @group
540 (setq wood (append trees nil))
541      @result{} (pine oak)
542 @end group
543 @group
544 wood
545      @result{} (pine oak)
546 @end group
547 @group
548 (eq wood trees)
549      @result{} nil
550 @end group
551 @end example
553 @noindent
554 This once was the usual way to copy a list, before the function
555 @code{copy-sequence} was invented.  @xref{Sequences Arrays Vectors}.
557   Here we show the use of vectors and strings as arguments to @code{append}:
559 @example
560 @group
561 (append [a b] "cd" nil)
562      @result{} (a b 99 100)
563 @end group
564 @end example
566   With the help of @code{apply} (@pxref{Calling Functions}), we can append
567 all the lists in a list of lists:
569 @example
570 @group
571 (apply 'append '((a b c) nil (x y z) nil))
572      @result{} (a b c x y z)
573 @end group
574 @end example
576   If no @var{sequences} are given, @code{nil} is returned:
578 @example
579 @group
580 (append)
581      @result{} nil
582 @end group
583 @end example
585   Here are some examples where the final argument is not a list:
587 @example
588 (append '(x y) 'z)
589      @result{} (x y . z)
590 (append '(x y) [z])
591      @result{} (x y . [z])
592 @end example
594 @noindent
595 The second example shows that when the final argument is a sequence but
596 not a list, the sequence's elements do not become elements of the
597 resulting list.  Instead, the sequence becomes the final @sc{cdr}, like
598 any other non-list final argument.
600 @defun reverse list
601 This function creates a new list whose elements are the elements of
602 @var{list}, but in reverse order.  The original argument @var{list} is
603 @emph{not} altered.
605 @example
606 @group
607 (setq x '(1 2 3 4))
608      @result{} (1 2 3 4)
609 @end group
610 @group
611 (reverse x)
612      @result{} (4 3 2 1)
614      @result{} (1 2 3 4)
615 @end group
616 @end example
617 @end defun
619 @defun copy-tree tree &optional vecp
620 This function returns a copy of the tree @code{tree}.  If @var{tree} is a
621 cons cell, this makes a new cons cell with the same @sc{car} and
622 @sc{cdr}, then recursively copies the @sc{car} and @sc{cdr} in the
623 same way.
625 Normally, when @var{tree} is anything other than a cons cell,
626 @code{copy-tree} simply returns @var{tree}.  However, if @var{vecp} is
627 non-@code{nil}, it copies vectors too (and operates recursively on
628 their elements).
629 @end defun
631 @defun number-sequence from &optional to separation
632 This returns a list of numbers starting with @var{from} and
633 incrementing by @var{separation}, and ending at or just before
634 @var{to}.  @var{separation} can be positive or negative and defaults
635 to 1.  If @var{to} is @code{nil} or numerically equal to @var{from},
636 the value is the one-element list @code{(@var{from})}.  If @var{to} is
637 less than @var{from} with a positive @var{separation}, or greater than
638 @var{from} with a negative @var{separation}, the value is @code{nil}
639 because those arguments specify an empty sequence.
641 If @var{separation} is 0 and @var{to} is neither @code{nil} nor
642 numerically equal to @var{from}, @code{number-sequence} signals an
643 error, since those arguments specify an infinite sequence.
645 All arguments can be integers or floating point numbers.  However,
646 floating point arguments can be tricky, because floating point
647 arithmetic is inexact.  For instance, depending on the machine, it may
648 quite well happen that @code{(number-sequence 0.4 0.6 0.2)} returns
649 the one element list @code{(0.4)}, whereas
650 @code{(number-sequence 0.4 0.8 0.2)} returns a list with three
651 elements.  The @var{n}th element of the list is computed by the exact
652 formula @code{(+ @var{from} (* @var{n} @var{separation}))}.  Thus, if
653 one wants to make sure that @var{to} is included in the list, one can
654 pass an expression of this exact type for @var{to}.  Alternatively,
655 one can replace @var{to} with a slightly larger value (or a slightly
656 more negative value if @var{separation} is negative).
658 Some examples:
660 @example
661 (number-sequence 4 9)
662      @result{} (4 5 6 7 8 9)
663 (number-sequence 9 4 -1)
664      @result{} (9 8 7 6 5 4)
665 (number-sequence 9 4 -2)
666      @result{} (9 7 5)
667 (number-sequence 8)
668      @result{} (8)
669 (number-sequence 8 5)
670      @result{} nil
671 (number-sequence 5 8 -1)
672      @result{} nil
673 (number-sequence 1.5 6 2)
674      @result{} (1.5 3.5 5.5)
675 @end example
676 @end defun
678 @node List Variables
679 @section Modifying List Variables
681   These functions, and one macro, provide convenient ways
682 to modify a list which is stored in a variable.
684 @defmac push newelt listname
685 This macro provides an alternative way to write
686 @code{(setq @var{listname} (cons @var{newelt} @var{listname}))}.
688 @example
689 (setq l '(a b))
690      @result{} (a b)
691 (push 'c l)
692      @result{} (c a b)
694      @result{} (c a b)
695 @end example
697 @noindent
698 For the @code{pop} macro, which removes the first element from a list,
699 @xref{List Elements}.
700 @end defmac
702   Two functions modify lists that are the values of variables.
704 @defun add-to-list symbol element &optional append compare-fn
705 This function sets the variable @var{symbol} by consing @var{element}
706 onto the old value, if @var{element} is not already a member of that
707 value.  It returns the resulting list, whether updated or not.  The
708 value of @var{symbol} had better be a list already before the call.
709 @code{add-to-list} uses @var{compare-fn} to compare @var{element}
710 against existing list members; if @var{compare-fn} is @code{nil}, it
711 uses @code{equal}.
713 Normally, if @var{element} is added, it is added to the front of
714 @var{symbol}, but if the optional argument @var{append} is
715 non-@code{nil}, it is added at the end.
717 The argument @var{symbol} is not implicitly quoted; @code{add-to-list}
718 is an ordinary function, like @code{set} and unlike @code{setq}.  Quote
719 the argument yourself if that is what you want.
720 @end defun
722 Here's a scenario showing how to use @code{add-to-list}:
724 @example
725 (setq foo '(a b))
726      @result{} (a b)
728 (add-to-list 'foo 'c)     ;; @r{Add @code{c}.}
729      @result{} (c a b)
731 (add-to-list 'foo 'b)     ;; @r{No effect.}
732      @result{} (c a b)
734 foo                       ;; @r{@code{foo} was changed.}
735      @result{} (c a b)
736 @end example
738   An equivalent expression for @code{(add-to-list '@var{var}
739 @var{value})} is this:
741 @example
742 (or (member @var{value} @var{var})
743     (setq @var{var} (cons @var{value} @var{var})))
744 @end example
746 @defun add-to-ordered-list symbol element &optional order
747 This function sets the variable @var{symbol} by inserting
748 @var{element} into the old value, which must be a list, at the
749 position specified by @var{order}.  If @var{element} is already a
750 member of the list, its position in the list is adjusted according
751 to @var{order}.  Membership is tested using @code{eq}.
752 This function returns the resulting list, whether updated or not.
754 The @var{order} is typically a number (integer or float), and the
755 elements of the list are sorted in non-decreasing numerical order.
757 @var{order} may also be omitted or @code{nil}.  Then the numeric order
758 of @var{element} stays unchanged if it already has one; otherwise,
759 @var{element} has no numeric order.  Elements without a numeric list
760 order are placed at the end of the list, in no particular order.
762 Any other value for @var{order} removes the numeric order of @var{element}
763 if it already has one; otherwise, it is equivalent to @code{nil}.
765 The argument @var{symbol} is not implicitly quoted;
766 @code{add-to-ordered-list} is an ordinary function, like @code{set}
767 and unlike @code{setq}.  Quote the argument yourself if that is what
768 you want.
770 The ordering information is stored in a hash table on @var{symbol}'s
771 @code{list-order} property.
772 @end defun
774 Here's a scenario showing how to use @code{add-to-ordered-list}:
776 @example
777 (setq foo '())
778      @result{} nil
780 (add-to-ordered-list 'foo 'a 1)     ;; @r{Add @code{a}.}
781      @result{} (a)
783 (add-to-ordered-list 'foo 'c 3)     ;; @r{Add @code{c}.}
784      @result{} (a c)
786 (add-to-ordered-list 'foo 'b 2)     ;; @r{Add @code{b}.}
787      @result{} (a b c)
789 (add-to-ordered-list 'foo 'b 4)     ;; @r{Move @code{b}.}
790      @result{} (a c b)
792 (add-to-ordered-list 'foo 'd)       ;; @r{Append @code{d}.}
793      @result{} (a c b d)
795 (add-to-ordered-list 'foo 'e)       ;; @r{Add @code{e}}.
796      @result{} (a c b e d)
798 foo                       ;; @r{@code{foo} was changed.}
799      @result{} (a c b e d)
800 @end example
802 @node Modifying Lists
803 @section Modifying Existing List Structure
804 @cindex destructive list operations
806   You can modify the @sc{car} and @sc{cdr} contents of a cons cell with the
807 primitives @code{setcar} and @code{setcdr}.  We call these ``destructive''
808 operations because they change existing list structure.
810 @cindex CL note---@code{rplaca} vs @code{setcar}
811 @quotation
812 @findex rplaca
813 @findex rplacd
814 @b{Common Lisp note:} Common Lisp uses functions @code{rplaca} and
815 @code{rplacd} to alter list structure; they change structure the same
816 way as @code{setcar} and @code{setcdr}, but the Common Lisp functions
817 return the cons cell while @code{setcar} and @code{setcdr} return the
818 new @sc{car} or @sc{cdr}.
819 @end quotation
821 @menu
822 * Setcar::          Replacing an element in a list.
823 * Setcdr::          Replacing part of the list backbone.
824                       This can be used to remove or add elements.
825 * Rearrangement::   Reordering the elements in a list; combining lists.
826 @end menu
828 @node Setcar
829 @subsection Altering List Elements with @code{setcar}
831   Changing the @sc{car} of a cons cell is done with @code{setcar}.  When
832 used on a list, @code{setcar} replaces one element of a list with a
833 different element.
835 @defun setcar cons object
836 This function stores @var{object} as the new @sc{car} of @var{cons},
837 replacing its previous @sc{car}.  In other words, it changes the
838 @sc{car} slot of @var{cons} to refer to @var{object}.  It returns the
839 value @var{object}.  For example:
841 @example
842 @group
843 (setq x '(1 2))
844      @result{} (1 2)
845 @end group
846 @group
847 (setcar x 4)
848      @result{} 4
849 @end group
850 @group
852      @result{} (4 2)
853 @end group
854 @end example
855 @end defun
857   When a cons cell is part of the shared structure of several lists,
858 storing a new @sc{car} into the cons changes one element of each of
859 these lists.  Here is an example:
861 @example
862 @group
863 ;; @r{Create two lists that are partly shared.}
864 (setq x1 '(a b c))
865      @result{} (a b c)
866 (setq x2 (cons 'z (cdr x1)))
867      @result{} (z b c)
868 @end group
870 @group
871 ;; @r{Replace the @sc{car} of a shared link.}
872 (setcar (cdr x1) 'foo)
873      @result{} foo
874 x1                           ; @r{Both lists are changed.}
875      @result{} (a foo c)
877      @result{} (z foo c)
878 @end group
880 @group
881 ;; @r{Replace the @sc{car} of a link that is not shared.}
882 (setcar x1 'baz)
883      @result{} baz
884 x1                           ; @r{Only one list is changed.}
885      @result{} (baz foo c)
887      @result{} (z foo c)
888 @end group
889 @end example
891   Here is a graphical depiction of the shared structure of the two lists
892 in the variables @code{x1} and @code{x2}, showing why replacing @code{b}
893 changes them both:
895 @example
896 @group
897         --- ---        --- ---      --- ---
898 x1---> |   |   |----> |   |   |--> |   |   |--> nil
899         --- ---        --- ---      --- ---
900          |        -->   |            |
901          |       |      |            |
902           --> a  |       --> b        --> c
903                  |
904        --- ---   |
905 x2--> |   |   |--
906        --- ---
907         |
908         |
909          --> z
910 @end group
911 @end example
913   Here is an alternative form of box diagram, showing the same relationship:
915 @example
916 @group
918  --------------       --------------       --------------
919 | car   | cdr  |     | car   | cdr  |     | car   | cdr  |
920 |   a   |   o------->|   b   |   o------->|   c   |  nil |
921 |       |      |  -->|       |      |     |       |      |
922  --------------  |    --------------       --------------
923                  |
924 x2:              |
925  --------------  |
926 | car   | cdr  | |
927 |   z   |   o----
928 |       |      |
929  --------------
930 @end group
931 @end example
933 @node Setcdr
934 @subsection Altering the CDR of a List
936   The lowest-level primitive for modifying a @sc{cdr} is @code{setcdr}:
938 @defun setcdr cons object
939 This function stores @var{object} as the new @sc{cdr} of @var{cons},
940 replacing its previous @sc{cdr}.  In other words, it changes the
941 @sc{cdr} slot of @var{cons} to refer to @var{object}.  It returns the
942 value @var{object}.
943 @end defun
945   Here is an example of replacing the @sc{cdr} of a list with a
946 different list.  All but the first element of the list are removed in
947 favor of a different sequence of elements.  The first element is
948 unchanged, because it resides in the @sc{car} of the list, and is not
949 reached via the @sc{cdr}.
951 @example
952 @group
953 (setq x '(1 2 3))
954      @result{} (1 2 3)
955 @end group
956 @group
957 (setcdr x '(4))
958      @result{} (4)
959 @end group
960 @group
962      @result{} (1 4)
963 @end group
964 @end example
966   You can delete elements from the middle of a list by altering the
967 @sc{cdr}s of the cons cells in the list.  For example, here we delete
968 the second element, @code{b}, from the list @code{(a b c)}, by changing
969 the @sc{cdr} of the first cons cell:
971 @example
972 @group
973 (setq x1 '(a b c))
974      @result{} (a b c)
975 (setcdr x1 (cdr (cdr x1)))
976      @result{} (c)
978      @result{} (a c)
979 @end group
980 @end example
982   Here is the result in box notation:
984 @smallexample
985 @group
986                    --------------------
987                   |                    |
988  --------------   |   --------------   |    --------------
989 | car   | cdr  |  |  | car   | cdr  |   -->| car   | cdr  |
990 |   a   |   o-----   |   b   |   o-------->|   c   |  nil |
991 |       |      |     |       |      |      |       |      |
992  --------------       --------------        --------------
993 @end group
994 @end smallexample
996 @noindent
997 The second cons cell, which previously held the element @code{b}, still
998 exists and its @sc{car} is still @code{b}, but it no longer forms part
999 of this list.
1001   It is equally easy to insert a new element by changing @sc{cdr}s:
1003 @example
1004 @group
1005 (setq x1 '(a b c))
1006      @result{} (a b c)
1007 (setcdr x1 (cons 'd (cdr x1)))
1008      @result{} (d b c)
1010      @result{} (a d b c)
1011 @end group
1012 @end example
1014   Here is this result in box notation:
1016 @smallexample
1017 @group
1018  --------------        -------------       -------------
1019 | car  | cdr   |      | car  | cdr  |     | car  | cdr  |
1020 |   a  |   o   |   -->|   b  |   o------->|   c  |  nil |
1021 |      |   |   |  |   |      |      |     |      |      |
1022  --------- | --   |    -------------       -------------
1023            |      |
1024      -----         --------
1025     |                      |
1026     |    ---------------   |
1027     |   | car   | cdr   |  |
1028      -->|   d   |   o------
1029         |       |       |
1030          ---------------
1031 @end group
1032 @end smallexample
1034 @node Rearrangement
1035 @subsection Functions that Rearrange Lists
1036 @cindex rearrangement of lists
1037 @cindex modification of lists
1039   Here are some functions that rearrange lists ``destructively'' by
1040 modifying the @sc{cdr}s of their component cons cells.  We call these
1041 functions ``destructive'' because they chew up the original lists passed
1042 to them as arguments, relinking their cons cells to form a new list that
1043 is the returned value.
1045 @ifnottex
1046   See @code{delq}, in @ref{Sets And Lists}, for another function
1047 that modifies cons cells.
1048 @end ifnottex
1049 @iftex
1050    The function @code{delq} in the following section is another example
1051 of destructive list manipulation.
1052 @end iftex
1054 @defun nconc &rest lists
1055 @cindex concatenating lists
1056 @cindex joining lists
1057 This function returns a list containing all the elements of @var{lists}.
1058 Unlike @code{append} (@pxref{Building Lists}), the @var{lists} are
1059 @emph{not} copied.  Instead, the last @sc{cdr} of each of the
1060 @var{lists} is changed to refer to the following list.  The last of the
1061 @var{lists} is not altered.  For example:
1063 @example
1064 @group
1065 (setq x '(1 2 3))
1066      @result{} (1 2 3)
1067 @end group
1068 @group
1069 (nconc x '(4 5))
1070      @result{} (1 2 3 4 5)
1071 @end group
1072 @group
1074      @result{} (1 2 3 4 5)
1075 @end group
1076 @end example
1078    Since the last argument of @code{nconc} is not itself modified, it is
1079 reasonable to use a constant list, such as @code{'(4 5)}, as in the
1080 above example.  For the same reason, the last argument need not be a
1081 list:
1083 @example
1084 @group
1085 (setq x '(1 2 3))
1086      @result{} (1 2 3)
1087 @end group
1088 @group
1089 (nconc x 'z)
1090      @result{} (1 2 3 . z)
1091 @end group
1092 @group
1094      @result{} (1 2 3 . z)
1095 @end group
1096 @end example
1098 However, the other arguments (all but the last) must be lists.
1100 A common pitfall is to use a quoted constant list as a non-last
1101 argument to @code{nconc}.  If you do this, your program will change
1102 each time you run it!  Here is what happens:
1104 @smallexample
1105 @group
1106 (defun add-foo (x)            ; @r{We want this function to add}
1107   (nconc '(foo) x))           ;   @r{@code{foo} to the front of its arg.}
1108 @end group
1110 @group
1111 (symbol-function 'add-foo)
1112      @result{} (lambda (x) (nconc (quote (foo)) x))
1113 @end group
1115 @group
1116 (setq xx (add-foo '(1 2)))    ; @r{It seems to work.}
1117      @result{} (foo 1 2)
1118 @end group
1119 @group
1120 (setq xy (add-foo '(3 4)))    ; @r{What happened?}
1121      @result{} (foo 1 2 3 4)
1122 @end group
1123 @group
1124 (eq xx xy)
1125      @result{} t
1126 @end group
1128 @group
1129 (symbol-function 'add-foo)
1130      @result{} (lambda (x) (nconc (quote (foo 1 2 3 4) x)))
1131 @end group
1132 @end smallexample
1133 @end defun
1135 @defun nreverse list
1136 @cindex reversing a list
1137   This function reverses the order of the elements of @var{list}.
1138 Unlike @code{reverse}, @code{nreverse} alters its argument by reversing
1139 the @sc{cdr}s in the cons cells forming the list.  The cons cell that
1140 used to be the last one in @var{list} becomes the first cons cell of the
1141 value.
1143   For example:
1145 @example
1146 @group
1147 (setq x '(a b c))
1148      @result{} (a b c)
1149 @end group
1150 @group
1152      @result{} (a b c)
1153 (nreverse x)
1154      @result{} (c b a)
1155 @end group
1156 @group
1157 ;; @r{The cons cell that was first is now last.}
1159      @result{} (a)
1160 @end group
1161 @end example
1163   To avoid confusion, we usually store the result of @code{nreverse}
1164 back in the same variable which held the original list:
1166 @example
1167 (setq x (nreverse x))
1168 @end example
1170   Here is the @code{nreverse} of our favorite example, @code{(a b c)},
1171 presented graphically:
1173 @smallexample
1174 @group
1175 @r{Original list head:}                       @r{Reversed list:}
1176  -------------        -------------        ------------
1177 | car  | cdr  |      | car  | cdr  |      | car | cdr  |
1178 |   a  |  nil |<--   |   b  |   o  |<--   |   c |   o  |
1179 |      |      |   |  |      |   |  |   |  |     |   |  |
1180  -------------    |   --------- | -    |   -------- | -
1181                   |             |      |            |
1182                    -------------        ------------
1183 @end group
1184 @end smallexample
1185 @end defun
1187 @defun sort list predicate
1188 @cindex stable sort
1189 @cindex sorting lists
1190 This function sorts @var{list} stably, though destructively, and
1191 returns the sorted list.  It compares elements using @var{predicate}.  A
1192 stable sort is one in which elements with equal sort keys maintain their
1193 relative order before and after the sort.  Stability is important when
1194 successive sorts are used to order elements according to different
1195 criteria.
1197 The argument @var{predicate} must be a function that accepts two
1198 arguments.  It is called with two elements of @var{list}.  To get an
1199 increasing order sort, the @var{predicate} should return non-@code{nil} if the
1200 first element is ``less than'' the second, or @code{nil} if not.
1202 The comparison function @var{predicate} must give reliable results for
1203 any given pair of arguments, at least within a single call to
1204 @code{sort}.  It must be @dfn{antisymmetric}; that is, if @var{a} is
1205 less than @var{b}, @var{b} must not be less than @var{a}.  It must be
1206 @dfn{transitive}---that is, if @var{a} is less than @var{b}, and @var{b}
1207 is less than @var{c}, then @var{a} must be less than @var{c}.  If you
1208 use a comparison function which does not meet these requirements, the
1209 result of @code{sort} is unpredictable.
1211 The destructive aspect of @code{sort} is that it rearranges the cons
1212 cells forming @var{list} by changing @sc{cdr}s.  A nondestructive sort
1213 function would create new cons cells to store the elements in their
1214 sorted order.  If you wish to make a sorted copy without destroying the
1215 original, copy it first with @code{copy-sequence} and then sort.
1217 Sorting does not change the @sc{car}s of the cons cells in @var{list};
1218 the cons cell that originally contained the element @code{a} in
1219 @var{list} still has @code{a} in its @sc{car} after sorting, but it now
1220 appears in a different position in the list due to the change of
1221 @sc{cdr}s.  For example:
1223 @example
1224 @group
1225 (setq nums '(1 3 2 6 5 4 0))
1226      @result{} (1 3 2 6 5 4 0)
1227 @end group
1228 @group
1229 (sort nums '<)
1230      @result{} (0 1 2 3 4 5 6)
1231 @end group
1232 @group
1233 nums
1234      @result{} (1 2 3 4 5 6)
1235 @end group
1236 @end example
1238 @noindent
1239 @strong{Warning}: Note that the list in @code{nums} no longer contains
1240 0; this is the same cons cell that it was before, but it is no longer
1241 the first one in the list.  Don't assume a variable that formerly held
1242 the argument now holds the entire sorted list!  Instead, save the result
1243 of @code{sort} and use that.  Most often we store the result back into
1244 the variable that held the original list:
1246 @example
1247 (setq nums (sort nums '<))
1248 @end example
1250 @xref{Sorting}, for more functions that perform sorting.
1251 See @code{documentation} in @ref{Accessing Documentation}, for a
1252 useful example of @code{sort}.
1253 @end defun
1255 @node Sets And Lists
1256 @section Using Lists as Sets
1257 @cindex lists as sets
1258 @cindex sets
1260   A list can represent an unordered mathematical set---simply consider a
1261 value an element of a set if it appears in the list, and ignore the
1262 order of the list.  To form the union of two sets, use @code{append} (as
1263 long as you don't mind having duplicate elements).  You can remove
1264 @code{equal} duplicates using @code{delete-dups}.  Other useful
1265 functions for sets include @code{memq} and @code{delq}, and their
1266 @code{equal} versions, @code{member} and @code{delete}.
1268 @cindex CL note---lack @code{union}, @code{intersection}
1269 @quotation
1270 @b{Common Lisp note:} Common Lisp has functions @code{union} (which
1271 avoids duplicate elements) and @code{intersection} for set operations.
1272 Although standard GNU Emacs Lisp does not have them, the @file{cl}
1273 library provides versions.  @inforef{Top, Overview, cl}.
1274 @end quotation
1276 @defun memq object list
1277 @cindex membership in a list
1278 This function tests to see whether @var{object} is a member of
1279 @var{list}.  If it is, @code{memq} returns a list starting with the
1280 first occurrence of @var{object}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1281 The letter @samp{q} in @code{memq} says that it uses @code{eq} to
1282 compare @var{object} against the elements of the list.  For example:
1284 @example
1285 @group
1286 (memq 'b '(a b c b a))
1287      @result{} (b c b a)
1288 @end group
1289 @group
1290 (memq '(2) '((1) (2)))    ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are not @code{eq}.}
1291      @result{} nil
1292 @end group
1293 @end example
1294 @end defun
1296 @defun delq object list
1297 @cindex deleting list elements
1298 This function destructively removes all elements @code{eq} to
1299 @var{object} from @var{list}.  The letter @samp{q} in @code{delq} says
1300 that it uses @code{eq} to compare @var{object} against the elements of
1301 the list, like @code{memq} and @code{remq}.
1302 @end defun
1304 When @code{delq} deletes elements from the front of the list, it does so
1305 simply by advancing down the list and returning a sublist that starts
1306 after those elements:
1308 @example
1309 @group
1310 (delq 'a '(a b c)) @equiv{} (cdr '(a b c))
1311 @end group
1312 @end example
1314 When an element to be deleted appears in the middle of the list,
1315 removing it involves changing the @sc{cdr}s (@pxref{Setcdr}).
1317 @example
1318 @group
1319 (setq sample-list '(a b c (4)))
1320      @result{} (a b c (4))
1321 @end group
1322 @group
1323 (delq 'a sample-list)
1324      @result{} (b c (4))
1325 @end group
1326 @group
1327 sample-list
1328      @result{} (a b c (4))
1329 @end group
1330 @group
1331 (delq 'c sample-list)
1332      @result{} (a b (4))
1333 @end group
1334 @group
1335 sample-list
1336      @result{} (a b (4))
1337 @end group
1338 @end example
1340 Note that @code{(delq 'c sample-list)} modifies @code{sample-list} to
1341 splice out the third element, but @code{(delq 'a sample-list)} does not
1342 splice anything---it just returns a shorter list.  Don't assume that a
1343 variable which formerly held the argument @var{list} now has fewer
1344 elements, or that it still holds the original list!  Instead, save the
1345 result of @code{delq} and use that.  Most often we store the result back
1346 into the variable that held the original list:
1348 @example
1349 (setq flowers (delq 'rose flowers))
1350 @end example
1352 In the following example, the @code{(4)} that @code{delq} attempts to match
1353 and the @code{(4)} in the @code{sample-list} are not @code{eq}:
1355 @example
1356 @group
1357 (delq '(4) sample-list)
1358      @result{} (a c (4))
1359 @end group
1360 @end example
1362 If you want to delete elements that are @code{equal} to a given value,
1363 use @code{delete} (see below).
1365 @defun remq object list
1366 This function returns a copy of @var{list}, with all elements removed
1367 which are @code{eq} to @var{object}.  The letter @samp{q} in @code{remq}
1368 says that it uses @code{eq} to compare @var{object} against the elements
1369 of @code{list}.
1371 @example
1372 @group
1373 (setq sample-list '(a b c a b c))
1374      @result{} (a b c a b c)
1375 @end group
1376 @group
1377 (remq 'a sample-list)
1378      @result{} (b c b c)
1379 @end group
1380 @group
1381 sample-list
1382      @result{} (a b c a b c)
1383 @end group
1384 @end example
1385 @end defun
1387 @defun memql object list
1388 The function @code{memql} tests to see whether @var{object} is a member
1389 of @var{list}, comparing members with @var{object} using @code{eql},
1390 so floating point elements are compared by value.
1391 If @var{object} is a member, @code{memql} returns a list starting with
1392 its first occurrence in @var{list}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1394 Compare this with @code{memq}:
1396 @example
1397 @group
1398 (memql 1.2 '(1.1 1.2 1.3))  ; @r{@code{1.2} and @code{1.2} are @code{eql}.}
1399      @result{} (1.2 1.3)
1400 @end group
1401 @group
1402 (memq 1.2 '(1.1 1.2 1.3))  ; @r{@code{1.2} and @code{1.2} are not @code{eq}.}
1403      @result{} nil
1404 @end group
1405 @end example
1406 @end defun
1408 The following three functions are like @code{memq}, @code{delq} and
1409 @code{remq}, but use @code{equal} rather than @code{eq} to compare
1410 elements.  @xref{Equality Predicates}.
1412 @defun member object list
1413 The function @code{member} tests to see whether @var{object} is a member
1414 of @var{list}, comparing members with @var{object} using @code{equal}.
1415 If @var{object} is a member, @code{member} returns a list starting with
1416 its first occurrence in @var{list}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1418 Compare this with @code{memq}:
1420 @example
1421 @group
1422 (member '(2) '((1) (2)))  ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are @code{equal}.}
1423      @result{} ((2))
1424 @end group
1425 @group
1426 (memq '(2) '((1) (2)))    ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are not @code{eq}.}
1427      @result{} nil
1428 @end group
1429 @group
1430 ;; @r{Two strings with the same contents are @code{equal}.}
1431 (member "foo" '("foo" "bar"))
1432      @result{} ("foo" "bar")
1433 @end group
1434 @end example
1435 @end defun
1437 @defun delete object sequence
1438 If @code{sequence} is a list, this function destructively removes all
1439 elements @code{equal} to @var{object} from @var{sequence}.  For lists,
1440 @code{delete} is to @code{delq} as @code{member} is to @code{memq}: it
1441 uses @code{equal} to compare elements with @var{object}, like
1442 @code{member}; when it finds an element that matches, it cuts the
1443 element out just as @code{delq} would.
1445 If @code{sequence} is a vector or string, @code{delete} returns a copy
1446 of @code{sequence} with all elements @code{equal} to @code{object}
1447 removed.
1449 For example:
1451 @example
1452 @group
1453 (setq l '((2) (1) (2)))
1454 (delete '(2) l)
1455      @result{} ((1))
1457      @result{} ((2) (1))
1458 ;; @r{If you want to change @code{l} reliably,}
1459 ;; @r{write @code{(setq l (delete '(2) l))}.}
1460 @end group
1461 @group
1462 (setq l '((2) (1) (2)))
1463 (delete '(1) l)
1464      @result{} ((2) (2))
1466      @result{} ((2) (2))
1467 ;; @r{In this case, it makes no difference whether you set @code{l},}
1468 ;; @r{but you should do so for the sake of the other case.}
1469 @end group
1470 @group
1471 (delete '(2) [(2) (1) (2)])
1472      @result{} [(1)]
1473 @end group
1474 @end example
1475 @end defun
1477 @defun remove object sequence
1478 This function is the non-destructive counterpart of @code{delete}.  It
1479 returns a copy of @code{sequence}, a list, vector, or string, with
1480 elements @code{equal} to @code{object} removed.  For example:
1482 @example
1483 @group
1484 (remove '(2) '((2) (1) (2)))
1485      @result{} ((1))
1486 @end group
1487 @group
1488 (remove '(2) [(2) (1) (2)])
1489      @result{} [(1)]
1490 @end group
1491 @end example
1492 @end defun
1494 @quotation
1495 @b{Common Lisp note:} The functions @code{member}, @code{delete} and
1496 @code{remove} in GNU Emacs Lisp are derived from Maclisp, not Common
1497 Lisp.  The Common Lisp versions do not use @code{equal} to compare
1498 elements.
1499 @end quotation
1501 @defun member-ignore-case object list
1502 This function is like @code{member}, except that @var{object} should
1503 be a string and that it ignores differences in letter-case and text
1504 representation: upper-case and lower-case letters are treated as
1505 equal, and unibyte strings are converted to multibyte prior to
1506 comparison.
1507 @end defun
1509 @defun delete-dups list
1510 This function destructively removes all @code{equal} duplicates from
1511 @var{list}, stores the result in @var{list} and returns it.  Of
1512 several @code{equal} occurrences of an element in @var{list},
1513 @code{delete-dups} keeps the first one.
1514 @end defun
1516   See also the function @code{add-to-list}, in @ref{List Variables},
1517 for a way to add an element to a list stored in a variable and used as a
1518 set.
1520 @node Association Lists
1521 @section Association Lists
1522 @cindex association list
1523 @cindex alist
1525   An @dfn{association list}, or @dfn{alist} for short, records a mapping
1526 from keys to values.  It is a list of cons cells called
1527 @dfn{associations}: the @sc{car} of each cons cell is the @dfn{key}, and the
1528 @sc{cdr} is the @dfn{associated value}.@footnote{This usage of ``key''
1529 is not related to the term ``key sequence''; it means a value used to
1530 look up an item in a table.  In this case, the table is the alist, and
1531 the alist associations are the items.}
1533   Here is an example of an alist.  The key @code{pine} is associated with
1534 the value @code{cones}; the key @code{oak} is associated with
1535 @code{acorns}; and the key @code{maple} is associated with @code{seeds}.
1537 @example
1538 @group
1539 ((pine . cones)
1540  (oak . acorns)
1541  (maple . seeds))
1542 @end group
1543 @end example
1545   Both the values and the keys in an alist may be any Lisp objects.
1546 For example, in the following alist, the symbol @code{a} is
1547 associated with the number @code{1}, and the string @code{"b"} is
1548 associated with the @emph{list} @code{(2 3)}, which is the @sc{cdr} of
1549 the alist element:
1551 @example
1552 ((a . 1) ("b" 2 3))
1553 @end example
1555   Sometimes it is better to design an alist to store the associated
1556 value in the @sc{car} of the @sc{cdr} of the element.  Here is an
1557 example of such an alist:
1559 @example
1560 ((rose red) (lily white) (buttercup yellow))
1561 @end example
1563 @noindent
1564 Here we regard @code{red} as the value associated with @code{rose}.  One
1565 advantage of this kind of alist is that you can store other related
1566 information---even a list of other items---in the @sc{cdr} of the
1567 @sc{cdr}.  One disadvantage is that you cannot use @code{rassq} (see
1568 below) to find the element containing a given value.  When neither of
1569 these considerations is important, the choice is a matter of taste, as
1570 long as you are consistent about it for any given alist.
1572   The same alist shown above could be regarded as having the
1573 associated value in the @sc{cdr} of the element; the value associated
1574 with @code{rose} would be the list @code{(red)}.
1576   Association lists are often used to record information that you might
1577 otherwise keep on a stack, since new associations may be added easily to
1578 the front of the list.  When searching an association list for an
1579 association with a given key, the first one found is returned, if there
1580 is more than one.
1582   In Emacs Lisp, it is @emph{not} an error if an element of an
1583 association list is not a cons cell.  The alist search functions simply
1584 ignore such elements.  Many other versions of Lisp signal errors in such
1585 cases.
1587   Note that property lists are similar to association lists in several
1588 respects.  A property list behaves like an association list in which
1589 each key can occur only once.  @xref{Property Lists}, for a comparison
1590 of property lists and association lists.
1592 @defun assoc key alist
1593 This function returns the first association for @var{key} in
1594 @var{alist}, comparing @var{key} against the alist elements using
1595 @code{equal} (@pxref{Equality Predicates}).  It returns @code{nil} if no
1596 association in @var{alist} has a @sc{car} @code{equal} to @var{key}.
1597 For example:
1599 @smallexample
1600 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1601      @result{} ((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds))
1602 (assoc 'oak trees)
1603      @result{} (oak . acorns)
1604 (cdr (assoc 'oak trees))
1605      @result{} acorns
1606 (assoc 'birch trees)
1607      @result{} nil
1608 @end smallexample
1610 Here is another example, in which the keys and values are not symbols:
1612 @smallexample
1613 (setq needles-per-cluster
1614       '((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1615         (3 "Pitch Pine")
1616         (5 "White Pine")))
1618 (cdr (assoc 3 needles-per-cluster))
1619      @result{} ("Pitch Pine")
1620 (cdr (assoc 2 needles-per-cluster))
1621      @result{} ("Austrian Pine" "Red Pine")
1622 @end smallexample
1623 @end defun
1625   The function @code{assoc-string} is much like @code{assoc} except
1626 that it ignores certain differences between strings.  @xref{Text
1627 Comparison}.
1629 @defun rassoc value alist
1630 This function returns the first association with value @var{value} in
1631 @var{alist}.  It returns @code{nil} if no association in @var{alist} has
1632 a @sc{cdr} @code{equal} to @var{value}.
1634 @code{rassoc} is like @code{assoc} except that it compares the @sc{cdr} of
1635 each @var{alist} association instead of the @sc{car}.  You can think of
1636 this as ``reverse @code{assoc},'' finding the key for a given value.
1637 @end defun
1639 @defun assq key alist
1640 This function is like @code{assoc} in that it returns the first
1641 association for @var{key} in @var{alist}, but it makes the comparison
1642 using @code{eq} instead of @code{equal}.  @code{assq} returns @code{nil}
1643 if no association in @var{alist} has a @sc{car} @code{eq} to @var{key}.
1644 This function is used more often than @code{assoc}, since @code{eq} is
1645 faster than @code{equal} and most alists use symbols as keys.
1646 @xref{Equality Predicates}.
1648 @smallexample
1649 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1650      @result{} ((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds))
1651 (assq 'pine trees)
1652      @result{} (pine . cones)
1653 @end smallexample
1655 On the other hand, @code{assq} is not usually useful in alists where the
1656 keys may not be symbols:
1658 @smallexample
1659 (setq leaves
1660       '(("simple leaves" . oak)
1661         ("compound leaves" . horsechestnut)))
1663 (assq "simple leaves" leaves)
1664      @result{} nil
1665 (assoc "simple leaves" leaves)
1666      @result{} ("simple leaves" . oak)
1667 @end smallexample
1668 @end defun
1670 @defun rassq value alist
1671 This function returns the first association with value @var{value} in
1672 @var{alist}.  It returns @code{nil} if no association in @var{alist} has
1673 a @sc{cdr} @code{eq} to @var{value}.
1675 @code{rassq} is like @code{assq} except that it compares the @sc{cdr} of
1676 each @var{alist} association instead of the @sc{car}.  You can think of
1677 this as ``reverse @code{assq},'' finding the key for a given value.
1679 For example:
1681 @smallexample
1682 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1684 (rassq 'acorns trees)
1685      @result{} (oak . acorns)
1686 (rassq 'spores trees)
1687      @result{} nil
1688 @end smallexample
1690 @code{rassq} cannot search for a value stored in the @sc{car}
1691 of the @sc{cdr} of an element:
1693 @smallexample
1694 (setq colors '((rose red) (lily white) (buttercup yellow)))
1696 (rassq 'white colors)
1697      @result{} nil
1698 @end smallexample
1700 In this case, the @sc{cdr} of the association @code{(lily white)} is not
1701 the symbol @code{white}, but rather the list @code{(white)}.  This
1702 becomes clearer if the association is written in dotted pair notation:
1704 @smallexample
1705 (lily white) @equiv{} (lily . (white))
1706 @end smallexample
1707 @end defun
1709 @defun assoc-default key alist &optional test default
1710 This function searches @var{alist} for a match for @var{key}.  For each
1711 element of @var{alist}, it compares the element (if it is an atom) or
1712 the element's @sc{car} (if it is a cons) against @var{key}, by calling
1713 @var{test} with two arguments: the element or its @sc{car}, and
1714 @var{key}.  The arguments are passed in that order so that you can get
1715 useful results using @code{string-match} with an alist that contains
1716 regular expressions (@pxref{Regexp Search}).  If @var{test} is omitted
1717 or @code{nil}, @code{equal} is used for comparison.
1719 If an alist element matches @var{key} by this criterion,
1720 then @code{assoc-default} returns a value based on this element.
1721 If the element is a cons, then the value is the element's @sc{cdr}.
1722 Otherwise, the return value is @var{default}.
1724 If no alist element matches @var{key}, @code{assoc-default} returns
1725 @code{nil}.
1726 @end defun
1728 @defun copy-alist alist
1729 @cindex copying alists
1730 This function returns a two-level deep copy of @var{alist}: it creates a
1731 new copy of each association, so that you can alter the associations of
1732 the new alist without changing the old one.
1734 @smallexample
1735 @group
1736 (setq needles-per-cluster
1737       '((2 . ("Austrian Pine" "Red Pine"))
1738         (3 . ("Pitch Pine"))
1739 @end group
1740         (5 . ("White Pine"))))
1741 @result{}
1742 ((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1743  (3 "Pitch Pine")
1744  (5 "White Pine"))
1746 (setq copy (copy-alist needles-per-cluster))
1747 @result{}
1748 ((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1749  (3 "Pitch Pine")
1750  (5 "White Pine"))
1752 (eq needles-per-cluster copy)
1753      @result{} nil
1754 (equal needles-per-cluster copy)
1755      @result{} t
1756 (eq (car needles-per-cluster) (car copy))
1757      @result{} nil
1758 (cdr (car (cdr needles-per-cluster)))
1759      @result{} ("Pitch Pine")
1760 @group
1761 (eq (cdr (car (cdr needles-per-cluster)))
1762     (cdr (car (cdr copy))))
1763      @result{} t
1764 @end group
1765 @end smallexample
1767   This example shows how @code{copy-alist} makes it possible to change
1768 the associations of one copy without affecting the other:
1770 @smallexample
1771 @group
1772 (setcdr (assq 3 copy) '("Martian Vacuum Pine"))
1773 (cdr (assq 3 needles-per-cluster))
1774      @result{} ("Pitch Pine")
1775 @end group
1776 @end smallexample
1777 @end defun
1779 @defun assq-delete-all key alist
1780 This function deletes from @var{alist} all the elements whose @sc{car}
1781 is @code{eq} to @var{key}, much as if you used @code{delq} to delete
1782 each such element one by one.  It returns the shortened alist, and
1783 often modifies the original list structure of @var{alist}.  For
1784 correct results, use the return value of @code{assq-delete-all} rather
1785 than looking at the saved value of @var{alist}.
1787 @example
1788 (setq alist '((foo 1) (bar 2) (foo 3) (lose 4)))
1789      @result{} ((foo 1) (bar 2) (foo 3) (lose 4))
1790 (assq-delete-all 'foo alist)
1791      @result{} ((bar 2) (lose 4))
1792 alist
1793      @result{} ((foo 1) (bar 2) (lose 4))
1794 @end example
1795 @end defun
1797 @defun rassq-delete-all value alist
1798 This function deletes from @var{alist} all the elements whose @sc{cdr}
1799 is @code{eq} to @var{value}.  It returns the shortened alist, and
1800 often modifies the original list structure of @var{alist}.
1801 @code{rassq-delete-all} is like @code{assq-delete-all} except that it
1802 compares the @sc{cdr} of each @var{alist} association instead of the
1803 @sc{car}.
1804 @end defun