minor update to thread-join docs
[emacs.git] / doc / lispref / lists.texi
blob023f8ba18ddcbbd4dc36c4872177d0b81f886d0a
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 @node Lists
6 @chapter Lists
7 @cindex lists
8 @cindex element (of list)
10   A @dfn{list} represents a sequence of zero or more elements (which may
11 be any Lisp objects).  The important difference between lists and
12 vectors is that two or more lists can share part of their structure; in
13 addition, you can insert or delete elements in a list without copying
14 the whole list.
16 @menu
17 * Cons Cells::          How lists are made out of cons cells.
18 * List-related Predicates::        Is this object a list?  Comparing two lists.
19 * List Elements::       Extracting the pieces of a list.
20 * Building Lists::      Creating list structure.
21 * List Variables::      Modifying lists stored in variables.
22 * Modifying Lists::     Storing new pieces into an existing list.
23 * Sets And Lists::      A list can represent a finite mathematical set.
24 * Association Lists::   A list can represent a finite relation or mapping.
25 @end menu
27 @node Cons Cells
28 @section Lists and Cons Cells
29 @cindex lists and cons cells
31   Lists in Lisp are not a primitive data type; they are built up from
32 @dfn{cons cells} (@pxref{Cons Cell Type}).  A cons cell is a data
33 object that represents an ordered pair.  That is, it has two slots,
34 and each slot @dfn{holds}, or @dfn{refers to}, some Lisp object.  One
35 slot is known as the @sc{car}, and the other is known as the @sc{cdr}.
36 (These names are traditional; see @ref{Cons Cell Type}.)  @sc{cdr} is
37 pronounced ``could-er''.
39   We say that ``the @sc{car} of this cons cell is'' whatever object
40 its @sc{car} slot currently holds, and likewise for the @sc{cdr}.
42   A list is a series of cons cells ``chained together'', so that each
43 cell refers to the next one.  There is one cons cell for each element
44 of the list.  By convention, the @sc{car}s of the cons cells hold the
45 elements of the list, and the @sc{cdr}s are used to chain the list
46 (this asymmetry between @sc{car} and @sc{cdr} is entirely a matter of
47 convention; at the level of cons cells, the @sc{car} and @sc{cdr}
48 slots have similar properties).  Hence, the @sc{cdr} slot of each cons
49 cell in a list refers to the following cons cell.
51 @cindex true list
52   Also by convention, the @sc{cdr} of the last cons cell in a list is
53 @code{nil}.  We call such a @code{nil}-terminated structure a
54 @dfn{true list}.  In Emacs Lisp, the symbol @code{nil} is both a
55 symbol and a list with no elements.  For convenience, the symbol
56 @code{nil} is considered to have @code{nil} as its @sc{cdr} (and also
57 as its @sc{car}).
59   Hence, the @sc{cdr} of a true list is always a true list.  The
60 @sc{cdr} of a nonempty true list is a true list containing all the
61 elements except the first.
63 @cindex dotted list
64 @cindex circular list
65   If the @sc{cdr} of a list's last cons cell is some value other than
66 @code{nil}, we call the structure a @dfn{dotted list}, since its
67 printed representation would use dotted pair notation (@pxref{Dotted
68 Pair Notation}).  There is one other possibility: some cons cell's
69 @sc{cdr} could point to one of the previous cons cells in the list.
70 We call that structure a @dfn{circular list}.
72   For some purposes, it does not matter whether a list is true,
73 circular or dotted.  If a program doesn't look far enough down the
74 list to see the @sc{cdr} of the final cons cell, it won't care.
75 However, some functions that operate on lists demand true lists and
76 signal errors if given a dotted list.  Most functions that try to find
77 the end of a list enter infinite loops if given a circular list.
79 @cindex list structure
80   Because most cons cells are used as part of lists, we refer to any
81 structure made out of cons cells as a @dfn{list structure}.
83 @node List-related Predicates
84 @section Predicates on Lists
86   The following predicates test whether a Lisp object is an atom,
87 whether it is a cons cell or is a list, or whether it is the
88 distinguished object @code{nil}.  (Many of these predicates can be
89 defined in terms of the others, but they are used so often that it is
90 worth having them.)
92 @defun consp object
93 This function returns @code{t} if @var{object} is a cons cell, @code{nil}
94 otherwise.  @code{nil} is not a cons cell, although it @emph{is} a list.
95 @end defun
97 @defun atom object
98 This function returns @code{t} if @var{object} is an atom, @code{nil}
99 otherwise.  All objects except cons cells are atoms.  The symbol
100 @code{nil} is an atom and is also a list; it is the only Lisp object
101 that is both.
103 @example
104 (atom @var{object}) @equiv{} (not (consp @var{object}))
105 @end example
106 @end defun
108 @defun listp object
109 This function returns @code{t} if @var{object} is a cons cell or
110 @code{nil}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
112 @example
113 @group
114 (listp '(1))
115      @result{} t
116 @end group
117 @group
118 (listp '())
119      @result{} t
120 @end group
121 @end example
122 @end defun
124 @defun nlistp object
125 This function is the opposite of @code{listp}: it returns @code{t} if
126 @var{object} is not a list.  Otherwise, it returns @code{nil}.
128 @example
129 (listp @var{object}) @equiv{} (not (nlistp @var{object}))
130 @end example
131 @end defun
133 @defun null object
134 This function returns @code{t} if @var{object} is @code{nil}, and
135 returns @code{nil} otherwise.  This function is identical to @code{not},
136 but as a matter of clarity we use @code{null} when @var{object} is
137 considered a list and @code{not} when it is considered a truth value
138 (see @code{not} in @ref{Combining Conditions}).
140 @example
141 @group
142 (null '(1))
143      @result{} nil
144 @end group
145 @group
146 (null '())
147      @result{} t
148 @end group
149 @end example
150 @end defun
153 @node List Elements
154 @section Accessing Elements of Lists
155 @cindex list elements
157 @defun car cons-cell
158 This function returns the value referred to by the first slot of the
159 cons cell @var{cons-cell}.  In other words, it returns the @sc{car} of
160 @var{cons-cell}.
162 As a special case, if @var{cons-cell} is @code{nil}, this function
163 returns @code{nil}.  Therefore, any list is a valid argument.  An
164 error is signaled if the argument is not a cons cell or @code{nil}.
166 @example
167 @group
168 (car '(a b c))
169      @result{} a
170 @end group
171 @group
172 (car '())
173      @result{} nil
174 @end group
175 @end example
176 @end defun
178 @defun cdr cons-cell
179 This function returns the value referred to by the second slot of the
180 cons cell @var{cons-cell}.  In other words, it returns the @sc{cdr} of
181 @var{cons-cell}.
183 As a special case, if @var{cons-cell} is @code{nil}, this function
184 returns @code{nil}; therefore, any list is a valid argument.  An error
185 is signaled if the argument is not a cons cell or @code{nil}.
187 @example
188 @group
189 (cdr '(a b c))
190      @result{} (b c)
191 @end group
192 @group
193 (cdr '())
194      @result{} nil
195 @end group
196 @end example
197 @end defun
199 @defun car-safe object
200 This function lets you take the @sc{car} of a cons cell while avoiding
201 errors for other data types.  It returns the @sc{car} of @var{object} if
202 @var{object} is a cons cell, @code{nil} otherwise.  This is in contrast
203 to @code{car}, which signals an error if @var{object} is not a list.
205 @example
206 @group
207 (car-safe @var{object})
208 @equiv{}
209 (let ((x @var{object}))
210   (if (consp x)
211       (car x)
212     nil))
213 @end group
214 @end example
215 @end defun
217 @defun cdr-safe object
218 This function lets you take the @sc{cdr} of a cons cell while
219 avoiding errors for other data types.  It returns the @sc{cdr} of
220 @var{object} if @var{object} is a cons cell, @code{nil} otherwise.
221 This is in contrast to @code{cdr}, which signals an error if
222 @var{object} is not a list.
224 @example
225 @group
226 (cdr-safe @var{object})
227 @equiv{}
228 (let ((x @var{object}))
229   (if (consp x)
230       (cdr x)
231     nil))
232 @end group
233 @end example
234 @end defun
236 @defmac pop listname
237 This macro is a way of examining the @sc{car} of a list,
238 and taking it off the list, all at once.
240 It operates on the list which is stored in the symbol @var{listname}.
241 It removes this element from the list by setting @var{listname}
242 to the @sc{cdr} of its old value---but it also returns the @sc{car}
243 of that list, which is the element being removed.
245 @example
247      @result{} (a b c)
248 (pop x)
249      @result{} a
251      @result{} (b c)
252 @end example
254 @noindent
255 For the @code{pop} macro, which removes an element from a list,
256 @xref{List Variables}.
257 @end defmac
259 @defun nth n list
260 @anchor{Definition of nth}
261 This function returns the @var{n}th element of @var{list}.  Elements
262 are numbered starting with zero, so the @sc{car} of @var{list} is
263 element number zero.  If the length of @var{list} is @var{n} or less,
264 the value is @code{nil}.
266 If @var{n} is negative, @code{nth} returns the first element of
267 @var{list}.
269 @example
270 @group
271 (nth 2 '(1 2 3 4))
272      @result{} 3
273 @end group
274 @group
275 (nth 10 '(1 2 3 4))
276      @result{} nil
277 @end group
278 @group
279 (nth -3 '(1 2 3 4))
280      @result{} 1
282 (nth n x) @equiv{} (car (nthcdr n x))
283 @end group
284 @end example
286 The function @code{elt} is similar, but applies to any kind of sequence.
287 For historical reasons, it takes its arguments in the opposite order.
288 @xref{Sequence Functions}.
289 @end defun
291 @defun nthcdr n list
292 This function returns the @var{n}th @sc{cdr} of @var{list}.  In other
293 words, it skips past the first @var{n} links of @var{list} and returns
294 what follows.
296 If @var{n} is zero or negative, @code{nthcdr} returns all of
297 @var{list}.  If the length of @var{list} is @var{n} or less,
298 @code{nthcdr} returns @code{nil}.
300 @example
301 @group
302 (nthcdr 1 '(1 2 3 4))
303      @result{} (2 3 4)
304 @end group
305 @group
306 (nthcdr 10 '(1 2 3 4))
307      @result{} nil
308 @end group
309 @group
310 (nthcdr -3 '(1 2 3 4))
311      @result{} (1 2 3 4)
312 @end group
313 @end example
314 @end defun
316 @defun last list &optional n
317 This function returns the last link of @var{list}.  The @code{car} of
318 this link is the list's last element.  If @var{list} is null,
319 @code{nil} is returned.  If @var{n} is non-@code{nil}, the
320 @var{n}th-to-last link is returned instead, or the whole of @var{list}
321 if @var{n} is bigger than @var{list}'s length.
322 @end defun
324 @defun safe-length list
325 @anchor{Definition of safe-length}
326 This function returns the length of @var{list}, with no risk of either
327 an error or an infinite loop.  It generally returns the number of
328 distinct cons cells in the list.  However, for circular lists,
329 the value is just an upper bound; it is often too large.
331 If @var{list} is not @code{nil} or a cons cell, @code{safe-length}
332 returns 0.
333 @end defun
335   The most common way to compute the length of a list, when you are not
336 worried that it may be circular, is with @code{length}.  @xref{Sequence
337 Functions}.
339 @defun caar cons-cell
340 This is the same as @code{(car (car @var{cons-cell}))}.
341 @end defun
343 @defun cadr cons-cell
344 This is the same as @code{(car (cdr @var{cons-cell}))}
345 or @code{(nth 1 @var{cons-cell})}.
346 @end defun
348 @defun cdar cons-cell
349 This is the same as @code{(cdr (car @var{cons-cell}))}.
350 @end defun
352 @defun cddr cons-cell
353 This is the same as @code{(cdr (cdr @var{cons-cell}))}
354 or @code{(nthcdr 2 @var{cons-cell})}.
355 @end defun
357 @defun butlast x &optional n
358 This function returns the list @var{x} with the last element,
359 or the last @var{n} elements, removed.  If @var{n} is greater
360 than zero it makes a copy of the list so as not to damage the
361 original list.  In general, @code{(append (butlast @var{x} @var{n})
362 (last @var{x} @var{n}))} will return a list equal to @var{x}.
363 @end defun
365 @defun nbutlast x &optional n
366 This is a version of @code{butlast} that works by destructively
367 modifying the @code{cdr} of the appropriate element, rather than
368 making a copy of the list.
369 @end defun
371 @node Building Lists
372 @section Building Cons Cells and Lists
373 @cindex cons cells
374 @cindex building lists
376   Many functions build lists, as lists reside at the very heart of Lisp.
377 @code{cons} is the fundamental list-building function; however, it is
378 interesting to note that @code{list} is used more times in the source
379 code for Emacs than @code{cons}.
381 @defun cons object1 object2
382 This function is the most basic function for building new list
383 structure.  It creates a new cons cell, making @var{object1} the
384 @sc{car}, and @var{object2} the @sc{cdr}.  It then returns the new
385 cons cell.  The arguments @var{object1} and @var{object2} may be any
386 Lisp objects, but most often @var{object2} is a list.
388 @example
389 @group
390 (cons 1 '(2))
391      @result{} (1 2)
392 @end group
393 @group
394 (cons 1 '())
395      @result{} (1)
396 @end group
397 @group
398 (cons 1 2)
399      @result{} (1 . 2)
400 @end group
401 @end example
403 @cindex consing
404 @code{cons} is often used to add a single element to the front of a
405 list.  This is called @dfn{consing the element onto the list}.
406 @footnote{There is no strictly equivalent way to add an element to
407 the end of a list.  You can use @code{(append @var{listname} (list
408 @var{newelt}))}, which creates a whole new list by copying @var{listname}
409 and adding @var{newelt} to its end.  Or you can use @code{(nconc
410 @var{listname} (list @var{newelt}))}, which modifies @var{listname}
411 by following all the @sc{cdr}s and then replacing the terminating
412 @code{nil}.  Compare this to adding an element to the beginning of a
413 list with @code{cons}, which neither copies nor modifies the list.}
414 For example:
416 @example
417 (setq list (cons newelt list))
418 @end example
420 Note that there is no conflict between the variable named @code{list}
421 used in this example and the function named @code{list} described below;
422 any symbol can serve both purposes.
423 @end defun
425 @defun list &rest objects
426 This function creates a list with @var{objects} as its elements.  The
427 resulting list is always @code{nil}-terminated.  If no @var{objects}
428 are given, the empty list is returned.
430 @example
431 @group
432 (list 1 2 3 4 5)
433      @result{} (1 2 3 4 5)
434 @end group
435 @group
436 (list 1 2 '(3 4 5) 'foo)
437      @result{} (1 2 (3 4 5) foo)
438 @end group
439 @group
440 (list)
441      @result{} nil
442 @end group
443 @end example
444 @end defun
446 @defun make-list length object
447 This function creates a list of @var{length} elements, in which each
448 element is @var{object}.  Compare @code{make-list} with
449 @code{make-string} (@pxref{Creating Strings}).
451 @example
452 @group
453 (make-list 3 'pigs)
454      @result{} (pigs pigs pigs)
455 @end group
456 @group
457 (make-list 0 'pigs)
458      @result{} nil
459 @end group
460 @group
461 (setq l (make-list 3 '(a b)))
462      @result{} ((a b) (a b) (a b))
463 (eq (car l) (cadr l))
464      @result{} t
465 @end group
466 @end example
467 @end defun
469 @defun append &rest sequences
470 @cindex copying lists
471 This function returns a list containing all the elements of
472 @var{sequences}.  The @var{sequences} may be lists, vectors,
473 bool-vectors, or strings, but the last one should usually be a list.
474 All arguments except the last one are copied, so none of the arguments
475 is altered.  (See @code{nconc} in @ref{Rearrangement}, for a way to join
476 lists with no copying.)
478 More generally, the final argument to @code{append} may be any Lisp
479 object.  The final argument is not copied or converted; it becomes the
480 @sc{cdr} of the last cons cell in the new list.  If the final argument
481 is itself a list, then its elements become in effect elements of the
482 result list.  If the final element is not a list, the result is a
483 dotted list since its final @sc{cdr} is not @code{nil} as required
484 in a true list.
485 @end defun
487   Here is an example of using @code{append}:
489 @example
490 @group
491 (setq trees '(pine oak))
492      @result{} (pine oak)
493 (setq more-trees (append '(maple birch) trees))
494      @result{} (maple birch pine oak)
495 @end group
497 @group
498 trees
499      @result{} (pine oak)
500 more-trees
501      @result{} (maple birch pine oak)
502 @end group
503 @group
504 (eq trees (cdr (cdr more-trees)))
505      @result{} t
506 @end group
507 @end example
509   You can see how @code{append} works by looking at a box diagram.  The
510 variable @code{trees} is set to the list @code{(pine oak)} and then the
511 variable @code{more-trees} is set to the list @code{(maple birch pine
512 oak)}.  However, the variable @code{trees} continues to refer to the
513 original list:
515 @smallexample
516 @group
517 more-trees                trees
518 |                           |
519 |     --- ---      --- ---   -> --- ---      --- ---
520  --> |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
521       --- ---      --- ---      --- ---      --- ---
522        |            |            |            |
523        |            |            |            |
524         --> maple    -->birch     --> pine     --> oak
525 @end group
526 @end smallexample
528   An empty sequence contributes nothing to the value returned by
529 @code{append}.  As a consequence of this, a final @code{nil} argument
530 forces a copy of the previous argument:
532 @example
533 @group
534 trees
535      @result{} (pine oak)
536 @end group
537 @group
538 (setq wood (append trees nil))
539      @result{} (pine oak)
540 @end group
541 @group
542 wood
543      @result{} (pine oak)
544 @end group
545 @group
546 (eq wood trees)
547      @result{} nil
548 @end group
549 @end example
551 @noindent
552 This once was the usual way to copy a list, before the function
553 @code{copy-sequence} was invented.  @xref{Sequences Arrays Vectors}.
555   Here we show the use of vectors and strings as arguments to @code{append}:
557 @example
558 @group
559 (append [a b] "cd" nil)
560      @result{} (a b 99 100)
561 @end group
562 @end example
564   With the help of @code{apply} (@pxref{Calling Functions}), we can append
565 all the lists in a list of lists:
567 @example
568 @group
569 (apply 'append '((a b c) nil (x y z) nil))
570      @result{} (a b c x y z)
571 @end group
572 @end example
574   If no @var{sequences} are given, @code{nil} is returned:
576 @example
577 @group
578 (append)
579      @result{} nil
580 @end group
581 @end example
583   Here are some examples where the final argument is not a list:
585 @example
586 (append '(x y) 'z)
587      @result{} (x y . z)
588 (append '(x y) [z])
589      @result{} (x y . [z])
590 @end example
592 @noindent
593 The second example shows that when the final argument is a sequence but
594 not a list, the sequence's elements do not become elements of the
595 resulting list.  Instead, the sequence becomes the final @sc{cdr}, like
596 any other non-list final argument.
598 @defun reverse list
599 This function creates a new list whose elements are the elements of
600 @var{list}, but in reverse order.  The original argument @var{list} is
601 @emph{not} altered.
603 @example
604 @group
605 (setq x '(1 2 3 4))
606      @result{} (1 2 3 4)
607 @end group
608 @group
609 (reverse x)
610      @result{} (4 3 2 1)
612      @result{} (1 2 3 4)
613 @end group
614 @end example
615 @end defun
617 @defun copy-tree tree &optional vecp
618 This function returns a copy of the tree @code{tree}.  If @var{tree} is a
619 cons cell, this makes a new cons cell with the same @sc{car} and
620 @sc{cdr}, then recursively copies the @sc{car} and @sc{cdr} in the
621 same way.
623 Normally, when @var{tree} is anything other than a cons cell,
624 @code{copy-tree} simply returns @var{tree}.  However, if @var{vecp} is
625 non-@code{nil}, it copies vectors too (and operates recursively on
626 their elements).
627 @end defun
629 @defun number-sequence from &optional to separation
630 This returns a list of numbers starting with @var{from} and
631 incrementing by @var{separation}, and ending at or just before
632 @var{to}.  @var{separation} can be positive or negative and defaults
633 to 1.  If @var{to} is @code{nil} or numerically equal to @var{from},
634 the value is the one-element list @code{(@var{from})}.  If @var{to} is
635 less than @var{from} with a positive @var{separation}, or greater than
636 @var{from} with a negative @var{separation}, the value is @code{nil}
637 because those arguments specify an empty sequence.
639 If @var{separation} is 0 and @var{to} is neither @code{nil} nor
640 numerically equal to @var{from}, @code{number-sequence} signals an
641 error, since those arguments specify an infinite sequence.
643 All arguments can be integers or floating point numbers.  However,
644 floating point arguments can be tricky, because floating point
645 arithmetic is inexact.  For instance, depending on the machine, it may
646 quite well happen that @code{(number-sequence 0.4 0.6 0.2)} returns
647 the one element list @code{(0.4)}, whereas
648 @code{(number-sequence 0.4 0.8 0.2)} returns a list with three
649 elements.  The @var{n}th element of the list is computed by the exact
650 formula @code{(+ @var{from} (* @var{n} @var{separation}))}.  Thus, if
651 one wants to make sure that @var{to} is included in the list, one can
652 pass an expression of this exact type for @var{to}.  Alternatively,
653 one can replace @var{to} with a slightly larger value (or a slightly
654 more negative value if @var{separation} is negative).
656 Some examples:
658 @example
659 (number-sequence 4 9)
660      @result{} (4 5 6 7 8 9)
661 (number-sequence 9 4 -1)
662      @result{} (9 8 7 6 5 4)
663 (number-sequence 9 4 -2)
664      @result{} (9 7 5)
665 (number-sequence 8)
666      @result{} (8)
667 (number-sequence 8 5)
668      @result{} nil
669 (number-sequence 5 8 -1)
670      @result{} nil
671 (number-sequence 1.5 6 2)
672      @result{} (1.5 3.5 5.5)
673 @end example
674 @end defun
676 @node List Variables
677 @section Modifying List Variables
679   These functions, and one macro, provide convenient ways
680 to modify a list which is stored in a variable.
682 @defmac push newelt listname
683 This macro provides an alternative way to write
684 @code{(setq @var{listname} (cons @var{newelt} @var{listname}))}.
686 @example
687 (setq l '(a b))
688      @result{} (a b)
689 (push 'c l)
690      @result{} (c a b)
692      @result{} (c a b)
693 @end example
695 @noindent
696 For the @code{pop} macro, which removes the first element from a list,
697 @xref{List Elements}.
698 @end defmac
700   Two functions modify lists that are the values of variables.
702 @defun add-to-list symbol element &optional append compare-fn
703 This function sets the variable @var{symbol} by consing @var{element}
704 onto the old value, if @var{element} is not already a member of that
705 value.  It returns the resulting list, whether updated or not.  The
706 value of @var{symbol} had better be a list already before the call.
707 @code{add-to-list} uses @var{compare-fn} to compare @var{element}
708 against existing list members; if @var{compare-fn} is @code{nil}, it
709 uses @code{equal}.
711 Normally, if @var{element} is added, it is added to the front of
712 @var{symbol}, but if the optional argument @var{append} is
713 non-@code{nil}, it is added at the end.
715 The argument @var{symbol} is not implicitly quoted; @code{add-to-list}
716 is an ordinary function, like @code{set} and unlike @code{setq}.  Quote
717 the argument yourself if that is what you want.
718 @end defun
720 Here's a scenario showing how to use @code{add-to-list}:
722 @example
723 (setq foo '(a b))
724      @result{} (a b)
726 (add-to-list 'foo 'c)     ;; @r{Add @code{c}.}
727      @result{} (c a b)
729 (add-to-list 'foo 'b)     ;; @r{No effect.}
730      @result{} (c a b)
732 foo                       ;; @r{@code{foo} was changed.}
733      @result{} (c a b)
734 @end example
736   An equivalent expression for @code{(add-to-list '@var{var}
737 @var{value})} is this:
739 @example
740 (or (member @var{value} @var{var})
741     (setq @var{var} (cons @var{value} @var{var})))
742 @end example
744 @defun add-to-ordered-list symbol element &optional order
745 This function sets the variable @var{symbol} by inserting
746 @var{element} into the old value, which must be a list, at the
747 position specified by @var{order}.  If @var{element} is already a
748 member of the list, its position in the list is adjusted according
749 to @var{order}.  Membership is tested using @code{eq}.
750 This function returns the resulting list, whether updated or not.
752 The @var{order} is typically a number (integer or float), and the
753 elements of the list are sorted in non-decreasing numerical order.
755 @var{order} may also be omitted or @code{nil}.  Then the numeric order
756 of @var{element} stays unchanged if it already has one; otherwise,
757 @var{element} has no numeric order.  Elements without a numeric list
758 order are placed at the end of the list, in no particular order.
760 Any other value for @var{order} removes the numeric order of @var{element}
761 if it already has one; otherwise, it is equivalent to @code{nil}.
763 The argument @var{symbol} is not implicitly quoted;
764 @code{add-to-ordered-list} is an ordinary function, like @code{set}
765 and unlike @code{setq}.  Quote the argument yourself if necessary.
767 The ordering information is stored in a hash table on @var{symbol}'s
768 @code{list-order} property.
769 @end defun
771 Here's a scenario showing how to use @code{add-to-ordered-list}:
773 @example
774 (setq foo '())
775      @result{} nil
777 (add-to-ordered-list 'foo 'a 1)     ;; @r{Add @code{a}.}
778      @result{} (a)
780 (add-to-ordered-list 'foo 'c 3)     ;; @r{Add @code{c}.}
781      @result{} (a c)
783 (add-to-ordered-list 'foo 'b 2)     ;; @r{Add @code{b}.}
784      @result{} (a b c)
786 (add-to-ordered-list 'foo 'b 4)     ;; @r{Move @code{b}.}
787      @result{} (a c b)
789 (add-to-ordered-list 'foo 'd)       ;; @r{Append @code{d}.}
790      @result{} (a c b d)
792 (add-to-ordered-list 'foo 'e)       ;; @r{Add @code{e}}.
793      @result{} (a c b e d)
795 foo                       ;; @r{@code{foo} was changed.}
796      @result{} (a c b e d)
797 @end example
799 @node Modifying Lists
800 @section Modifying Existing List Structure
801 @cindex destructive list operations
803   You can modify the @sc{car} and @sc{cdr} contents of a cons cell with the
804 primitives @code{setcar} and @code{setcdr}.  We call these ``destructive''
805 operations because they change existing list structure.
807 @cindex CL note---@code{rplaca} vs @code{setcar}
808 @quotation
809 @findex rplaca
810 @findex rplacd
811 @b{Common Lisp note:} Common Lisp uses functions @code{rplaca} and
812 @code{rplacd} to alter list structure; they change structure the same
813 way as @code{setcar} and @code{setcdr}, but the Common Lisp functions
814 return the cons cell while @code{setcar} and @code{setcdr} return the
815 new @sc{car} or @sc{cdr}.
816 @end quotation
818 @menu
819 * Setcar::          Replacing an element in a list.
820 * Setcdr::          Replacing part of the list backbone.
821                       This can be used to remove or add elements.
822 * Rearrangement::   Reordering the elements in a list; combining lists.
823 @end menu
825 @node Setcar
826 @subsection Altering List Elements with @code{setcar}
828   Changing the @sc{car} of a cons cell is done with @code{setcar}.  When
829 used on a list, @code{setcar} replaces one element of a list with a
830 different element.
832 @defun setcar cons object
833 This function stores @var{object} as the new @sc{car} of @var{cons},
834 replacing its previous @sc{car}.  In other words, it changes the
835 @sc{car} slot of @var{cons} to refer to @var{object}.  It returns the
836 value @var{object}.  For example:
838 @example
839 @group
840 (setq x '(1 2))
841      @result{} (1 2)
842 @end group
843 @group
844 (setcar x 4)
845      @result{} 4
846 @end group
847 @group
849      @result{} (4 2)
850 @end group
851 @end example
852 @end defun
854   When a cons cell is part of the shared structure of several lists,
855 storing a new @sc{car} into the cons changes one element of each of
856 these lists.  Here is an example:
858 @example
859 @group
860 ;; @r{Create two lists that are partly shared.}
861 (setq x1 '(a b c))
862      @result{} (a b c)
863 (setq x2 (cons 'z (cdr x1)))
864      @result{} (z b c)
865 @end group
867 @group
868 ;; @r{Replace the @sc{car} of a shared link.}
869 (setcar (cdr x1) 'foo)
870      @result{} foo
871 x1                           ; @r{Both lists are changed.}
872      @result{} (a foo c)
874      @result{} (z foo c)
875 @end group
877 @group
878 ;; @r{Replace the @sc{car} of a link that is not shared.}
879 (setcar x1 'baz)
880      @result{} baz
881 x1                           ; @r{Only one list is changed.}
882      @result{} (baz foo c)
884      @result{} (z foo c)
885 @end group
886 @end example
888   Here is a graphical depiction of the shared structure of the two lists
889 in the variables @code{x1} and @code{x2}, showing why replacing @code{b}
890 changes them both:
892 @example
893 @group
894         --- ---        --- ---      --- ---
895 x1---> |   |   |----> |   |   |--> |   |   |--> nil
896         --- ---        --- ---      --- ---
897          |        -->   |            |
898          |       |      |            |
899           --> a  |       --> b        --> c
900                  |
901        --- ---   |
902 x2--> |   |   |--
903        --- ---
904         |
905         |
906          --> z
907 @end group
908 @end example
910   Here is an alternative form of box diagram, showing the same relationship:
912 @example
913 @group
915  --------------       --------------       --------------
916 | car   | cdr  |     | car   | cdr  |     | car   | cdr  |
917 |   a   |   o------->|   b   |   o------->|   c   |  nil |
918 |       |      |  -->|       |      |     |       |      |
919  --------------  |    --------------       --------------
920                  |
921 x2:              |
922  --------------  |
923 | car   | cdr  | |
924 |   z   |   o----
925 |       |      |
926  --------------
927 @end group
928 @end example
930 @node Setcdr
931 @subsection Altering the CDR of a List
933   The lowest-level primitive for modifying a @sc{cdr} is @code{setcdr}:
935 @defun setcdr cons object
936 This function stores @var{object} as the new @sc{cdr} of @var{cons},
937 replacing its previous @sc{cdr}.  In other words, it changes the
938 @sc{cdr} slot of @var{cons} to refer to @var{object}.  It returns the
939 value @var{object}.
940 @end defun
942   Here is an example of replacing the @sc{cdr} of a list with a
943 different list.  All but the first element of the list are removed in
944 favor of a different sequence of elements.  The first element is
945 unchanged, because it resides in the @sc{car} of the list, and is not
946 reached via the @sc{cdr}.
948 @example
949 @group
950 (setq x '(1 2 3))
951      @result{} (1 2 3)
952 @end group
953 @group
954 (setcdr x '(4))
955      @result{} (4)
956 @end group
957 @group
959      @result{} (1 4)
960 @end group
961 @end example
963   You can delete elements from the middle of a list by altering the
964 @sc{cdr}s of the cons cells in the list.  For example, here we delete
965 the second element, @code{b}, from the list @code{(a b c)}, by changing
966 the @sc{cdr} of the first cons cell:
968 @example
969 @group
970 (setq x1 '(a b c))
971      @result{} (a b c)
972 (setcdr x1 (cdr (cdr x1)))
973      @result{} (c)
975      @result{} (a c)
976 @end group
977 @end example
979   Here is the result in box notation:
981 @smallexample
982 @group
983                    --------------------
984                   |                    |
985  --------------   |   --------------   |    --------------
986 | car   | cdr  |  |  | car   | cdr  |   -->| car   | cdr  |
987 |   a   |   o-----   |   b   |   o-------->|   c   |  nil |
988 |       |      |     |       |      |      |       |      |
989  --------------       --------------        --------------
990 @end group
991 @end smallexample
993 @noindent
994 The second cons cell, which previously held the element @code{b}, still
995 exists and its @sc{car} is still @code{b}, but it no longer forms part
996 of this list.
998   It is equally easy to insert a new element by changing @sc{cdr}s:
1000 @example
1001 @group
1002 (setq x1 '(a b c))
1003      @result{} (a b c)
1004 (setcdr x1 (cons 'd (cdr x1)))
1005      @result{} (d b c)
1007      @result{} (a d b c)
1008 @end group
1009 @end example
1011   Here is this result in box notation:
1013 @smallexample
1014 @group
1015  --------------        -------------       -------------
1016 | car  | cdr   |      | car  | cdr  |     | car  | cdr  |
1017 |   a  |   o   |   -->|   b  |   o------->|   c  |  nil |
1018 |      |   |   |  |   |      |      |     |      |      |
1019  --------- | --   |    -------------       -------------
1020            |      |
1021      -----         --------
1022     |                      |
1023     |    ---------------   |
1024     |   | car   | cdr   |  |
1025      -->|   d   |   o------
1026         |       |       |
1027          ---------------
1028 @end group
1029 @end smallexample
1031 @node Rearrangement
1032 @subsection Functions that Rearrange Lists
1033 @cindex rearrangement of lists
1034 @cindex modification of lists
1036   Here are some functions that rearrange lists ``destructively'' by
1037 modifying the @sc{cdr}s of their component cons cells.  We call these
1038 functions ``destructive'' because they chew up the original lists passed
1039 to them as arguments, relinking their cons cells to form a new list that
1040 is the returned value.
1042 @ifnottex
1043   See @code{delq}, in @ref{Sets And Lists}, for another function
1044 that modifies cons cells.
1045 @end ifnottex
1046 @iftex
1047    The function @code{delq} in the following section is another example
1048 of destructive list manipulation.
1049 @end iftex
1051 @defun nconc &rest lists
1052 @cindex concatenating lists
1053 @cindex joining lists
1054 This function returns a list containing all the elements of @var{lists}.
1055 Unlike @code{append} (@pxref{Building Lists}), the @var{lists} are
1056 @emph{not} copied.  Instead, the last @sc{cdr} of each of the
1057 @var{lists} is changed to refer to the following list.  The last of the
1058 @var{lists} is not altered.  For example:
1060 @example
1061 @group
1062 (setq x '(1 2 3))
1063      @result{} (1 2 3)
1064 @end group
1065 @group
1066 (nconc x '(4 5))
1067      @result{} (1 2 3 4 5)
1068 @end group
1069 @group
1071      @result{} (1 2 3 4 5)
1072 @end group
1073 @end example
1075    Since the last argument of @code{nconc} is not itself modified, it is
1076 reasonable to use a constant list, such as @code{'(4 5)}, as in the
1077 above example.  For the same reason, the last argument need not be a
1078 list:
1080 @example
1081 @group
1082 (setq x '(1 2 3))
1083      @result{} (1 2 3)
1084 @end group
1085 @group
1086 (nconc x 'z)
1087      @result{} (1 2 3 . z)
1088 @end group
1089 @group
1091      @result{} (1 2 3 . z)
1092 @end group
1093 @end example
1095 However, the other arguments (all but the last) must be lists.
1097 A common pitfall is to use a quoted constant list as a non-last
1098 argument to @code{nconc}.  If you do this, your program will change
1099 each time you run it!  Here is what happens:
1101 @smallexample
1102 @group
1103 (defun add-foo (x)            ; @r{We want this function to add}
1104   (nconc '(foo) x))           ;   @r{@code{foo} to the front of its arg.}
1105 @end group
1107 @group
1108 (symbol-function 'add-foo)
1109      @result{} (lambda (x) (nconc (quote (foo)) x))
1110 @end group
1112 @group
1113 (setq xx (add-foo '(1 2)))    ; @r{It seems to work.}
1114      @result{} (foo 1 2)
1115 @end group
1116 @group
1117 (setq xy (add-foo '(3 4)))    ; @r{What happened?}
1118      @result{} (foo 1 2 3 4)
1119 @end group
1120 @group
1121 (eq xx xy)
1122      @result{} t
1123 @end group
1125 @group
1126 (symbol-function 'add-foo)
1127      @result{} (lambda (x) (nconc (quote (foo 1 2 3 4) x)))
1128 @end group
1129 @end smallexample
1130 @end defun
1132 @defun nreverse list
1133 @cindex reversing a list
1134   This function reverses the order of the elements of @var{list}.
1135 Unlike @code{reverse}, @code{nreverse} alters its argument by reversing
1136 the @sc{cdr}s in the cons cells forming the list.  The cons cell that
1137 used to be the last one in @var{list} becomes the first cons cell of the
1138 value.
1140   For example:
1142 @example
1143 @group
1144 (setq x '(a b c))
1145      @result{} (a b c)
1146 @end group
1147 @group
1149      @result{} (a b c)
1150 (nreverse x)
1151      @result{} (c b a)
1152 @end group
1153 @group
1154 ;; @r{The cons cell that was first is now last.}
1156      @result{} (a)
1157 @end group
1158 @end example
1160   To avoid confusion, we usually store the result of @code{nreverse}
1161 back in the same variable which held the original list:
1163 @example
1164 (setq x (nreverse x))
1165 @end example
1167   Here is the @code{nreverse} of our favorite example, @code{(a b c)},
1168 presented graphically:
1170 @smallexample
1171 @group
1172 @r{Original list head:}                       @r{Reversed list:}
1173  -------------        -------------        ------------
1174 | car  | cdr  |      | car  | cdr  |      | car | cdr  |
1175 |   a  |  nil |<--   |   b  |   o  |<--   |   c |   o  |
1176 |      |      |   |  |      |   |  |   |  |     |   |  |
1177  -------------    |   --------- | -    |   -------- | -
1178                   |             |      |            |
1179                    -------------        ------------
1180 @end group
1181 @end smallexample
1182 @end defun
1184 @defun sort list predicate
1185 @cindex stable sort
1186 @cindex sorting lists
1187 This function sorts @var{list} stably, though destructively, and
1188 returns the sorted list.  It compares elements using @var{predicate}.  A
1189 stable sort is one in which elements with equal sort keys maintain their
1190 relative order before and after the sort.  Stability is important when
1191 successive sorts are used to order elements according to different
1192 criteria.
1194 The argument @var{predicate} must be a function that accepts two
1195 arguments.  It is called with two elements of @var{list}.  To get an
1196 increasing order sort, the @var{predicate} should return non-@code{nil} if the
1197 first element is ``less than'' the second, or @code{nil} if not.
1199 The comparison function @var{predicate} must give reliable results for
1200 any given pair of arguments, at least within a single call to
1201 @code{sort}.  It must be @dfn{antisymmetric}; that is, if @var{a} is
1202 less than @var{b}, @var{b} must not be less than @var{a}.  It must be
1203 @dfn{transitive}---that is, if @var{a} is less than @var{b}, and @var{b}
1204 is less than @var{c}, then @var{a} must be less than @var{c}.  If you
1205 use a comparison function which does not meet these requirements, the
1206 result of @code{sort} is unpredictable.
1208 The destructive aspect of @code{sort} is that it rearranges the cons
1209 cells forming @var{list} by changing @sc{cdr}s.  A nondestructive sort
1210 function would create new cons cells to store the elements in their
1211 sorted order.  If you wish to make a sorted copy without destroying the
1212 original, copy it first with @code{copy-sequence} and then sort.
1214 Sorting does not change the @sc{car}s of the cons cells in @var{list};
1215 the cons cell that originally contained the element @code{a} in
1216 @var{list} still has @code{a} in its @sc{car} after sorting, but it now
1217 appears in a different position in the list due to the change of
1218 @sc{cdr}s.  For example:
1220 @example
1221 @group
1222 (setq nums '(1 3 2 6 5 4 0))
1223      @result{} (1 3 2 6 5 4 0)
1224 @end group
1225 @group
1226 (sort nums '<)
1227      @result{} (0 1 2 3 4 5 6)
1228 @end group
1229 @group
1230 nums
1231      @result{} (1 2 3 4 5 6)
1232 @end group
1233 @end example
1235 @noindent
1236 @strong{Warning}: Note that the list in @code{nums} no longer contains
1237 0; this is the same cons cell that it was before, but it is no longer
1238 the first one in the list.  Don't assume a variable that formerly held
1239 the argument now holds the entire sorted list!  Instead, save the result
1240 of @code{sort} and use that.  Most often we store the result back into
1241 the variable that held the original list:
1243 @example
1244 (setq nums (sort nums '<))
1245 @end example
1247 @xref{Sorting}, for more functions that perform sorting.
1248 See @code{documentation} in @ref{Accessing Documentation}, for a
1249 useful example of @code{sort}.
1250 @end defun
1252 @node Sets And Lists
1253 @section Using Lists as Sets
1254 @cindex lists as sets
1255 @cindex sets
1257   A list can represent an unordered mathematical set---simply consider a
1258 value an element of a set if it appears in the list, and ignore the
1259 order of the list.  To form the union of two sets, use @code{append} (as
1260 long as you don't mind having duplicate elements).  You can remove
1261 @code{equal} duplicates using @code{delete-dups}.  Other useful
1262 functions for sets include @code{memq} and @code{delq}, and their
1263 @code{equal} versions, @code{member} and @code{delete}.
1265 @cindex CL note---lack @code{union}, @code{intersection}
1266 @quotation
1267 @b{Common Lisp note:} Common Lisp has functions @code{union} (which
1268 avoids duplicate elements) and @code{intersection} for set operations.
1269 Although standard GNU Emacs Lisp does not have them, the @file{cl}
1270 library provides versions.  @xref{Top,, Overview, cl, Common Lisp Extensions}.
1271 @end quotation
1273 @defun memq object list
1274 @cindex membership in a list
1275 This function tests to see whether @var{object} is a member of
1276 @var{list}.  If it is, @code{memq} returns a list starting with the
1277 first occurrence of @var{object}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1278 The letter @samp{q} in @code{memq} says that it uses @code{eq} to
1279 compare @var{object} against the elements of the list.  For example:
1281 @example
1282 @group
1283 (memq 'b '(a b c b a))
1284      @result{} (b c b a)
1285 @end group
1286 @group
1287 (memq '(2) '((1) (2)))    ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are not @code{eq}.}
1288      @result{} nil
1289 @end group
1290 @end example
1291 @end defun
1293 @defun delq object list
1294 @cindex deleting list elements
1295 This function destructively removes all elements @code{eq} to
1296 @var{object} from @var{list}.  The letter @samp{q} in @code{delq} says
1297 that it uses @code{eq} to compare @var{object} against the elements of
1298 the list, like @code{memq} and @code{remq}.
1299 @end defun
1301 When @code{delq} deletes elements from the front of the list, it does so
1302 simply by advancing down the list and returning a sublist that starts
1303 after those elements:
1305 @example
1306 @group
1307 (delq 'a '(a b c)) @equiv{} (cdr '(a b c))
1308 @end group
1309 @end example
1311 When an element to be deleted appears in the middle of the list,
1312 removing it involves changing the @sc{cdr}s (@pxref{Setcdr}).
1314 @example
1315 @group
1316 (setq sample-list '(a b c (4)))
1317      @result{} (a b c (4))
1318 @end group
1319 @group
1320 (delq 'a sample-list)
1321      @result{} (b c (4))
1322 @end group
1323 @group
1324 sample-list
1325      @result{} (a b c (4))
1326 @end group
1327 @group
1328 (delq 'c sample-list)
1329      @result{} (a b (4))
1330 @end group
1331 @group
1332 sample-list
1333      @result{} (a b (4))
1334 @end group
1335 @end example
1337 Note that @code{(delq 'c sample-list)} modifies @code{sample-list} to
1338 splice out the third element, but @code{(delq 'a sample-list)} does not
1339 splice anything---it just returns a shorter list.  Don't assume that a
1340 variable which formerly held the argument @var{list} now has fewer
1341 elements, or that it still holds the original list!  Instead, save the
1342 result of @code{delq} and use that.  Most often we store the result back
1343 into the variable that held the original list:
1345 @example
1346 (setq flowers (delq 'rose flowers))
1347 @end example
1349 In the following example, the @code{(4)} that @code{delq} attempts to match
1350 and the @code{(4)} in the @code{sample-list} are not @code{eq}:
1352 @example
1353 @group
1354 (delq '(4) sample-list)
1355      @result{} (a c (4))
1356 @end group
1357 @end example
1359 If you want to delete elements that are @code{equal} to a given value,
1360 use @code{delete} (see below).
1362 @defun remq object list
1363 This function returns a copy of @var{list}, with all elements removed
1364 which are @code{eq} to @var{object}.  The letter @samp{q} in @code{remq}
1365 says that it uses @code{eq} to compare @var{object} against the elements
1366 of @code{list}.
1368 @example
1369 @group
1370 (setq sample-list '(a b c a b c))
1371      @result{} (a b c a b c)
1372 @end group
1373 @group
1374 (remq 'a sample-list)
1375      @result{} (b c b c)
1376 @end group
1377 @group
1378 sample-list
1379      @result{} (a b c a b c)
1380 @end group
1381 @end example
1382 @end defun
1384 @defun memql object list
1385 The function @code{memql} tests to see whether @var{object} is a member
1386 of @var{list}, comparing members with @var{object} using @code{eql},
1387 so floating point elements are compared by value.
1388 If @var{object} is a member, @code{memql} returns a list starting with
1389 its first occurrence in @var{list}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1391 Compare this with @code{memq}:
1393 @example
1394 @group
1395 (memql 1.2 '(1.1 1.2 1.3))  ; @r{@code{1.2} and @code{1.2} are @code{eql}.}
1396      @result{} (1.2 1.3)
1397 @end group
1398 @group
1399 (memq 1.2 '(1.1 1.2 1.3))  ; @r{@code{1.2} and @code{1.2} are not @code{eq}.}
1400      @result{} nil
1401 @end group
1402 @end example
1403 @end defun
1405 The following three functions are like @code{memq}, @code{delq} and
1406 @code{remq}, but use @code{equal} rather than @code{eq} to compare
1407 elements.  @xref{Equality Predicates}.
1409 @defun member object list
1410 The function @code{member} tests to see whether @var{object} is a member
1411 of @var{list}, comparing members with @var{object} using @code{equal}.
1412 If @var{object} is a member, @code{member} returns a list starting with
1413 its first occurrence in @var{list}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1415 Compare this with @code{memq}:
1417 @example
1418 @group
1419 (member '(2) '((1) (2)))  ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are @code{equal}.}
1420      @result{} ((2))
1421 @end group
1422 @group
1423 (memq '(2) '((1) (2)))    ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are not @code{eq}.}
1424      @result{} nil
1425 @end group
1426 @group
1427 ;; @r{Two strings with the same contents are @code{equal}.}
1428 (member "foo" '("foo" "bar"))
1429      @result{} ("foo" "bar")
1430 @end group
1431 @end example
1432 @end defun
1434 @defun delete object sequence
1435 If @code{sequence} is a list, this function destructively removes all
1436 elements @code{equal} to @var{object} from @var{sequence}.  For lists,
1437 @code{delete} is to @code{delq} as @code{member} is to @code{memq}: it
1438 uses @code{equal} to compare elements with @var{object}, like
1439 @code{member}; when it finds an element that matches, it cuts the
1440 element out just as @code{delq} would.
1442 If @code{sequence} is a vector or string, @code{delete} returns a copy
1443 of @code{sequence} with all elements @code{equal} to @code{object}
1444 removed.
1446 For example:
1448 @example
1449 @group
1450 (setq l '((2) (1) (2)))
1451 (delete '(2) l)
1452      @result{} ((1))
1454      @result{} ((2) (1))
1455 ;; @r{If you want to change @code{l} reliably,}
1456 ;; @r{write @code{(setq l (delete '(2) l))}.}
1457 @end group
1458 @group
1459 (setq l '((2) (1) (2)))
1460 (delete '(1) l)
1461      @result{} ((2) (2))
1463      @result{} ((2) (2))
1464 ;; @r{In this case, it makes no difference whether you set @code{l},}
1465 ;; @r{but you should do so for the sake of the other case.}
1466 @end group
1467 @group
1468 (delete '(2) [(2) (1) (2)])
1469      @result{} [(1)]
1470 @end group
1471 @end example
1472 @end defun
1474 @defun remove object sequence
1475 This function is the non-destructive counterpart of @code{delete}.  It
1476 returns a copy of @code{sequence}, a list, vector, or string, with
1477 elements @code{equal} to @code{object} removed.  For example:
1479 @example
1480 @group
1481 (remove '(2) '((2) (1) (2)))
1482      @result{} ((1))
1483 @end group
1484 @group
1485 (remove '(2) [(2) (1) (2)])
1486      @result{} [(1)]
1487 @end group
1488 @end example
1489 @end defun
1491 @quotation
1492 @b{Common Lisp note:} The functions @code{member}, @code{delete} and
1493 @code{remove} in GNU Emacs Lisp are derived from Maclisp, not Common
1494 Lisp.  The Common Lisp versions do not use @code{equal} to compare
1495 elements.
1496 @end quotation
1498 @defun member-ignore-case object list
1499 This function is like @code{member}, except that @var{object} should
1500 be a string and that it ignores differences in letter-case and text
1501 representation: upper-case and lower-case letters are treated as
1502 equal, and unibyte strings are converted to multibyte prior to
1503 comparison.
1504 @end defun
1506 @defun delete-dups list
1507 This function destructively removes all @code{equal} duplicates from
1508 @var{list}, stores the result in @var{list} and returns it.  Of
1509 several @code{equal} occurrences of an element in @var{list},
1510 @code{delete-dups} keeps the first one.
1511 @end defun
1513   See also the function @code{add-to-list}, in @ref{List Variables},
1514 for a way to add an element to a list stored in a variable and used as a
1515 set.
1517 @node Association Lists
1518 @section Association Lists
1519 @cindex association list
1520 @cindex alist
1522   An @dfn{association list}, or @dfn{alist} for short, records a mapping
1523 from keys to values.  It is a list of cons cells called
1524 @dfn{associations}: the @sc{car} of each cons cell is the @dfn{key}, and the
1525 @sc{cdr} is the @dfn{associated value}.@footnote{This usage of ``key''
1526 is not related to the term ``key sequence''; it means a value used to
1527 look up an item in a table.  In this case, the table is the alist, and
1528 the alist associations are the items.}
1530   Here is an example of an alist.  The key @code{pine} is associated with
1531 the value @code{cones}; the key @code{oak} is associated with
1532 @code{acorns}; and the key @code{maple} is associated with @code{seeds}.
1534 @example
1535 @group
1536 ((pine . cones)
1537  (oak . acorns)
1538  (maple . seeds))
1539 @end group
1540 @end example
1542   Both the values and the keys in an alist may be any Lisp objects.
1543 For example, in the following alist, the symbol @code{a} is
1544 associated with the number @code{1}, and the string @code{"b"} is
1545 associated with the @emph{list} @code{(2 3)}, which is the @sc{cdr} of
1546 the alist element:
1548 @example
1549 ((a . 1) ("b" 2 3))
1550 @end example
1552   Sometimes it is better to design an alist to store the associated
1553 value in the @sc{car} of the @sc{cdr} of the element.  Here is an
1554 example of such an alist:
1556 @example
1557 ((rose red) (lily white) (buttercup yellow))
1558 @end example
1560 @noindent
1561 Here we regard @code{red} as the value associated with @code{rose}.  One
1562 advantage of this kind of alist is that you can store other related
1563 information---even a list of other items---in the @sc{cdr} of the
1564 @sc{cdr}.  One disadvantage is that you cannot use @code{rassq} (see
1565 below) to find the element containing a given value.  When neither of
1566 these considerations is important, the choice is a matter of taste, as
1567 long as you are consistent about it for any given alist.
1569   The same alist shown above could be regarded as having the
1570 associated value in the @sc{cdr} of the element; the value associated
1571 with @code{rose} would be the list @code{(red)}.
1573   Association lists are often used to record information that you might
1574 otherwise keep on a stack, since new associations may be added easily to
1575 the front of the list.  When searching an association list for an
1576 association with a given key, the first one found is returned, if there
1577 is more than one.
1579   In Emacs Lisp, it is @emph{not} an error if an element of an
1580 association list is not a cons cell.  The alist search functions simply
1581 ignore such elements.  Many other versions of Lisp signal errors in such
1582 cases.
1584   Note that property lists are similar to association lists in several
1585 respects.  A property list behaves like an association list in which
1586 each key can occur only once.  @xref{Property Lists}, for a comparison
1587 of property lists and association lists.
1589 @defun assoc key alist
1590 This function returns the first association for @var{key} in
1591 @var{alist}, comparing @var{key} against the alist elements using
1592 @code{equal} (@pxref{Equality Predicates}).  It returns @code{nil} if no
1593 association in @var{alist} has a @sc{car} @code{equal} to @var{key}.
1594 For example:
1596 @smallexample
1597 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1598      @result{} ((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds))
1599 (assoc 'oak trees)
1600      @result{} (oak . acorns)
1601 (cdr (assoc 'oak trees))
1602      @result{} acorns
1603 (assoc 'birch trees)
1604      @result{} nil
1605 @end smallexample
1607 Here is another example, in which the keys and values are not symbols:
1609 @smallexample
1610 (setq needles-per-cluster
1611       '((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1612         (3 "Pitch Pine")
1613         (5 "White Pine")))
1615 (cdr (assoc 3 needles-per-cluster))
1616      @result{} ("Pitch Pine")
1617 (cdr (assoc 2 needles-per-cluster))
1618      @result{} ("Austrian Pine" "Red Pine")
1619 @end smallexample
1620 @end defun
1622   The function @code{assoc-string} is much like @code{assoc} except
1623 that it ignores certain differences between strings.  @xref{Text
1624 Comparison}.
1626 @defun rassoc value alist
1627 This function returns the first association with value @var{value} in
1628 @var{alist}.  It returns @code{nil} if no association in @var{alist} has
1629 a @sc{cdr} @code{equal} to @var{value}.
1631 @code{rassoc} is like @code{assoc} except that it compares the @sc{cdr} of
1632 each @var{alist} association instead of the @sc{car}.  You can think of
1633 this as ``reverse @code{assoc}'', finding the key for a given value.
1634 @end defun
1636 @defun assq key alist
1637 This function is like @code{assoc} in that it returns the first
1638 association for @var{key} in @var{alist}, but it makes the comparison
1639 using @code{eq} instead of @code{equal}.  @code{assq} returns @code{nil}
1640 if no association in @var{alist} has a @sc{car} @code{eq} to @var{key}.
1641 This function is used more often than @code{assoc}, since @code{eq} is
1642 faster than @code{equal} and most alists use symbols as keys.
1643 @xref{Equality Predicates}.
1645 @smallexample
1646 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1647      @result{} ((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds))
1648 (assq 'pine trees)
1649      @result{} (pine . cones)
1650 @end smallexample
1652 On the other hand, @code{assq} is not usually useful in alists where the
1653 keys may not be symbols:
1655 @smallexample
1656 (setq leaves
1657       '(("simple leaves" . oak)
1658         ("compound leaves" . horsechestnut)))
1660 (assq "simple leaves" leaves)
1661      @result{} nil
1662 (assoc "simple leaves" leaves)
1663      @result{} ("simple leaves" . oak)
1664 @end smallexample
1665 @end defun
1667 @defun rassq value alist
1668 This function returns the first association with value @var{value} in
1669 @var{alist}.  It returns @code{nil} if no association in @var{alist} has
1670 a @sc{cdr} @code{eq} to @var{value}.
1672 @code{rassq} is like @code{assq} except that it compares the @sc{cdr} of
1673 each @var{alist} association instead of the @sc{car}.  You can think of
1674 this as ``reverse @code{assq}'', finding the key for a given value.
1676 For example:
1678 @smallexample
1679 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1681 (rassq 'acorns trees)
1682      @result{} (oak . acorns)
1683 (rassq 'spores trees)
1684      @result{} nil
1685 @end smallexample
1687 @code{rassq} cannot search for a value stored in the @sc{car}
1688 of the @sc{cdr} of an element:
1690 @smallexample
1691 (setq colors '((rose red) (lily white) (buttercup yellow)))
1693 (rassq 'white colors)
1694      @result{} nil
1695 @end smallexample
1697 In this case, the @sc{cdr} of the association @code{(lily white)} is not
1698 the symbol @code{white}, but rather the list @code{(white)}.  This
1699 becomes clearer if the association is written in dotted pair notation:
1701 @smallexample
1702 (lily white) @equiv{} (lily . (white))
1703 @end smallexample
1704 @end defun
1706 @defun assoc-default key alist &optional test default
1707 This function searches @var{alist} for a match for @var{key}.  For each
1708 element of @var{alist}, it compares the element (if it is an atom) or
1709 the element's @sc{car} (if it is a cons) against @var{key}, by calling
1710 @var{test} with two arguments: the element or its @sc{car}, and
1711 @var{key}.  The arguments are passed in that order so that you can get
1712 useful results using @code{string-match} with an alist that contains
1713 regular expressions (@pxref{Regexp Search}).  If @var{test} is omitted
1714 or @code{nil}, @code{equal} is used for comparison.
1716 If an alist element matches @var{key} by this criterion,
1717 then @code{assoc-default} returns a value based on this element.
1718 If the element is a cons, then the value is the element's @sc{cdr}.
1719 Otherwise, the return value is @var{default}.
1721 If no alist element matches @var{key}, @code{assoc-default} returns
1722 @code{nil}.
1723 @end defun
1725 @defun copy-alist alist
1726 @cindex copying alists
1727 This function returns a two-level deep copy of @var{alist}: it creates a
1728 new copy of each association, so that you can alter the associations of
1729 the new alist without changing the old one.
1731 @smallexample
1732 @group
1733 (setq needles-per-cluster
1734       '((2 . ("Austrian Pine" "Red Pine"))
1735         (3 . ("Pitch Pine"))
1736 @end group
1737         (5 . ("White Pine"))))
1738 @result{}
1739 ((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1740  (3 "Pitch Pine")
1741  (5 "White Pine"))
1743 (setq copy (copy-alist needles-per-cluster))
1744 @result{}
1745 ((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1746  (3 "Pitch Pine")
1747  (5 "White Pine"))
1749 (eq needles-per-cluster copy)
1750      @result{} nil
1751 (equal needles-per-cluster copy)
1752      @result{} t
1753 (eq (car needles-per-cluster) (car copy))
1754      @result{} nil
1755 (cdr (car (cdr needles-per-cluster)))
1756      @result{} ("Pitch Pine")
1757 @group
1758 (eq (cdr (car (cdr needles-per-cluster)))
1759     (cdr (car (cdr copy))))
1760      @result{} t
1761 @end group
1762 @end smallexample
1764   This example shows how @code{copy-alist} makes it possible to change
1765 the associations of one copy without affecting the other:
1767 @smallexample
1768 @group
1769 (setcdr (assq 3 copy) '("Martian Vacuum Pine"))
1770 (cdr (assq 3 needles-per-cluster))
1771      @result{} ("Pitch Pine")
1772 @end group
1773 @end smallexample
1774 @end defun
1776 @defun assq-delete-all key alist
1777 This function deletes from @var{alist} all the elements whose @sc{car}
1778 is @code{eq} to @var{key}, much as if you used @code{delq} to delete
1779 each such element one by one.  It returns the shortened alist, and
1780 often modifies the original list structure of @var{alist}.  For
1781 correct results, use the return value of @code{assq-delete-all} rather
1782 than looking at the saved value of @var{alist}.
1784 @example
1785 (setq alist '((foo 1) (bar 2) (foo 3) (lose 4)))
1786      @result{} ((foo 1) (bar 2) (foo 3) (lose 4))
1787 (assq-delete-all 'foo alist)
1788      @result{} ((bar 2) (lose 4))
1789 alist
1790      @result{} ((foo 1) (bar 2) (lose 4))
1791 @end example
1792 @end defun
1794 @defun rassq-delete-all value alist
1795 This function deletes from @var{alist} all the elements whose @sc{cdr}
1796 is @code{eq} to @var{value}.  It returns the shortened alist, and
1797 often modifies the original list structure of @var{alist}.
1798 @code{rassq-delete-all} is like @code{assq-delete-all} except that it
1799 compares the @sc{cdr} of each @var{alist} association instead of the
1800 @sc{car}.
1801 @end defun