(change-log-mode): Use fill-nobreak-predicate to
[emacs.git] / lispref / lists.texi
blobffe4df2413df05984e110db9a7bac77003f41cbf
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1998, 1999, 2001,
4 @c   2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007  Free Software Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @setfilename ../info/lists
7 @node Lists, Sequences Arrays Vectors, Strings and Characters, Top
8 @chapter Lists
9 @cindex lists
10 @cindex element (of list)
12   A @dfn{list} represents a sequence of zero or more elements (which may
13 be any Lisp objects).  The important difference between lists and
14 vectors is that two or more lists can share part of their structure; in
15 addition, you can insert or delete elements in a list without copying
16 the whole list.
18 @menu
19 * Cons Cells::          How lists are made out of cons cells.
20 * List-related Predicates::        Is this object a list?  Comparing two lists.
21 * List Elements::       Extracting the pieces of a list.
22 * Building Lists::      Creating list structure.
23 * List Variables::      Modifying lists stored in variables.
24 * Modifying Lists::     Storing new pieces into an existing list.
25 * Sets And Lists::      A list can represent a finite mathematical set.
26 * Association Lists::   A list can represent a finite relation or mapping.
27 * Rings::               Managing a fixed-size ring of objects.
28 @end menu
30 @node Cons Cells
31 @section Lists and Cons Cells
32 @cindex lists and cons cells
34   Lists in Lisp are not a primitive data type; they are built up from
35 @dfn{cons cells}.  A cons cell is a data object that represents an
36 ordered pair.  That is, it has two slots, and each slot @dfn{holds}, or
37 @dfn{refers to}, some Lisp object.  One slot is known as the @sc{car},
38 and the other is known as the @sc{cdr}.  (These names are traditional;
39 see @ref{Cons Cell Type}.)  @sc{cdr} is pronounced ``could-er.''
41   We say that ``the @sc{car} of this cons cell is'' whatever object
42 its @sc{car} slot currently holds, and likewise for the @sc{cdr}.
44   A list is a series of cons cells ``chained together,'' so that each
45 cell refers to the next one.  There is one cons cell for each element of
46 the list.  By convention, the @sc{car}s of the cons cells hold the
47 elements of the list, and the @sc{cdr}s are used to chain the list: the
48 @sc{cdr} slot of each cons cell refers to the following cons cell.  The
49 @sc{cdr} of the last cons cell is @code{nil}.  This asymmetry between
50 the @sc{car} and the @sc{cdr} is entirely a matter of convention; at the
51 level of cons cells, the @sc{car} and @sc{cdr} slots have the same
52 characteristics.
54 @cindex true list
55   Since @code{nil} is the conventional value to put in the @sc{cdr} of
56 the last cons cell in the list, we call that case a @dfn{true list}.
58   In Lisp, we consider the symbol @code{nil} a list as well as a
59 symbol; it is the list with no elements.  For convenience, the symbol
60 @code{nil} is considered to have @code{nil} as its @sc{cdr} (and also
61 as its @sc{car}).  Therefore, the @sc{cdr} of a true list is always a
62 true list.
64 @cindex dotted list
65 @cindex circular list
66   If the @sc{cdr} of a list's last cons cell is some other value,
67 neither @code{nil} nor another cons cell, we call the structure a
68 @dfn{dotted list}, since its printed representation would use
69 @samp{.}.  There is one other possibility: some cons cell's @sc{cdr}
70 could point to one of the previous cons cells in the list.  We call
71 that structure a @dfn{circular list}.
73   For some purposes, it does not matter whether a list is true,
74 circular or dotted.  If the 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, the phrase
82 @dfn{list structure} has come to mean any structure made out of cons
83 cells.
85   The @sc{cdr} of any nonempty true list @var{l} is a list containing all the
86 elements of @var{l} except the first.
88   @xref{Cons Cell Type}, for the read and print syntax of cons cells and
89 lists, and for ``box and arrow'' illustrations of lists.
91 @node List-related Predicates
92 @section Predicates on Lists
94   The following predicates test whether a Lisp object is an atom,
95 whether it is a cons cell or is a list, or whether it is the
96 distinguished object @code{nil}.  (Many of these predicates can be
97 defined in terms of the others, but they are used so often that it is
98 worth having all of them.)
100 @defun consp object
101 This function returns @code{t} if @var{object} is a cons cell, @code{nil}
102 otherwise.  @code{nil} is not a cons cell, although it @emph{is} a list.
103 @end defun
105 @defun atom object
106 This function returns @code{t} if @var{object} is an atom, @code{nil}
107 otherwise.  All objects except cons cells are atoms.  The symbol
108 @code{nil} is an atom and is also a list; it is the only Lisp object
109 that is both.
111 @example
112 (atom @var{object}) @equiv{} (not (consp @var{object}))
113 @end example
114 @end defun
116 @defun listp object
117 This function returns @code{t} if @var{object} is a cons cell or
118 @code{nil}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
120 @example
121 @group
122 (listp '(1))
123      @result{} t
124 @end group
125 @group
126 (listp '())
127      @result{} t
128 @end group
129 @end example
130 @end defun
132 @defun nlistp object
133 This function is the opposite of @code{listp}: it returns @code{t} if
134 @var{object} is not a list.  Otherwise, it returns @code{nil}.
136 @example
137 (listp @var{object}) @equiv{} (not (nlistp @var{object}))
138 @end example
139 @end defun
141 @defun null object
142 This function returns @code{t} if @var{object} is @code{nil}, and
143 returns @code{nil} otherwise.  This function is identical to @code{not},
144 but as a matter of clarity we use @code{null} when @var{object} is
145 considered a list and @code{not} when it is considered a truth value
146 (see @code{not} in @ref{Combining Conditions}).
148 @example
149 @group
150 (null '(1))
151      @result{} nil
152 @end group
153 @group
154 (null '())
155      @result{} t
156 @end group
157 @end example
158 @end defun
161 @node List Elements
162 @section Accessing Elements of Lists
163 @cindex list elements
165 @defun car cons-cell
166 This function returns the value referred to by the first slot of the
167 cons cell @var{cons-cell}.  Expressed another way, this function
168 returns the @sc{car} of @var{cons-cell}.
170 As a special case, if @var{cons-cell} is @code{nil}, then @code{car}
171 is defined to return @code{nil}; therefore, any list is a valid argument
172 for @code{car}.  An error is signaled if the argument is not a cons cell
173 or @code{nil}.
175 @example
176 @group
177 (car '(a b c))
178      @result{} a
179 @end group
180 @group
181 (car '())
182      @result{} nil
183 @end group
184 @end example
185 @end defun
187 @defun cdr cons-cell
188 This function returns the value referred to by the second slot of
189 the cons cell @var{cons-cell}.  Expressed another way, this function
190 returns the @sc{cdr} of @var{cons-cell}.
192 As a special case, if @var{cons-cell} is @code{nil}, then @code{cdr}
193 is defined to return @code{nil}; therefore, any list is a valid argument
194 for @code{cdr}.  An error is signaled if the argument is not a cons cell
195 or @code{nil}.
197 @example
198 @group
199 (cdr '(a b c))
200      @result{} (b c)
201 @end group
202 @group
203 (cdr '())
204      @result{} nil
205 @end group
206 @end example
207 @end defun
209 @defun car-safe object
210 This function lets you take the @sc{car} of a cons cell while avoiding
211 errors for other data types.  It returns the @sc{car} of @var{object} if
212 @var{object} is a cons cell, @code{nil} otherwise.  This is in contrast
213 to @code{car}, which signals an error if @var{object} is not a list.
215 @example
216 @group
217 (car-safe @var{object})
218 @equiv{}
219 (let ((x @var{object}))
220   (if (consp x)
221       (car x)
222     nil))
223 @end group
224 @end example
225 @end defun
227 @defun cdr-safe object
228 This function lets you take the @sc{cdr} of a cons cell while
229 avoiding errors for other data types.  It returns the @sc{cdr} of
230 @var{object} if @var{object} is a cons cell, @code{nil} otherwise.
231 This is in contrast to @code{cdr}, which signals an error if
232 @var{object} is not a list.
234 @example
235 @group
236 (cdr-safe @var{object})
237 @equiv{}
238 (let ((x @var{object}))
239   (if (consp x)
240       (cdr x)
241     nil))
242 @end group
243 @end example
244 @end defun
246 @defmac pop listname
247 This macro is a way of examining the @sc{car} of a list,
248 and taking it off the list, all at once.
250 It operates on the list which is stored in the symbol @var{listname}.
251 It removes this element from the list by setting @var{listname}
252 to the @sc{cdr} of its old value---but it also returns the @sc{car}
253 of that list, which is the element being removed.
255 @example
257      @result{} (a b c)
258 (pop x)
259      @result{} a
261      @result{} (b c)
262 @end example
263 @end defmac
265 @defun nth n list
266 @anchor{Definition of nth}
267 This function returns the @var{n}th element of @var{list}.  Elements
268 are numbered starting with zero, so the @sc{car} of @var{list} is
269 element number zero.  If the length of @var{list} is @var{n} or less,
270 the value is @code{nil}.
272 If @var{n} is negative, @code{nth} returns the first element of
273 @var{list}.
275 @example
276 @group
277 (nth 2 '(1 2 3 4))
278      @result{} 3
279 @end group
280 @group
281 (nth 10 '(1 2 3 4))
282      @result{} nil
283 @end group
284 @group
285 (nth -3 '(1 2 3 4))
286      @result{} 1
288 (nth n x) @equiv{} (car (nthcdr n x))
289 @end group
290 @end example
292 The function @code{elt} is similar, but applies to any kind of sequence.
293 For historical reasons, it takes its arguments in the opposite order.
294 @xref{Sequence Functions}.
295 @end defun
297 @defun nthcdr n list
298 This function returns the @var{n}th @sc{cdr} of @var{list}.  In other
299 words, it skips past the first @var{n} links of @var{list} and returns
300 what follows.
302 If @var{n} is zero or negative, @code{nthcdr} returns all of
303 @var{list}.  If the length of @var{list} is @var{n} or less,
304 @code{nthcdr} returns @code{nil}.
306 @example
307 @group
308 (nthcdr 1 '(1 2 3 4))
309      @result{} (2 3 4)
310 @end group
311 @group
312 (nthcdr 10 '(1 2 3 4))
313      @result{} nil
314 @end group
315 @group
316 (nthcdr -3 '(1 2 3 4))
317      @result{} (1 2 3 4)
318 @end group
319 @end example
320 @end defun
322 @defun last list &optional n
323 This function returns the last link of @var{list}.  The @code{car} of
324 this link is the list's last element.  If @var{list} is null,
325 @code{nil} is returned.  If @var{n} is non-@code{nil}, the
326 @var{n}th-to-last link is returned instead, or the whole of @var{list}
327 if @var{n} is bigger than @var{list}'s length.
328 @end defun
330 @defun safe-length list
331 @anchor{Definition of safe-length}
332 This function returns the length of @var{list}, with no risk of either
333 an error or an infinite loop.  It generally returns the number of
334 distinct cons cells in the list.  However, for circular lists,
335 the value is just an upper bound; it is often too large.
337 If @var{list} is not @code{nil} or a cons cell, @code{safe-length}
338 returns 0.
339 @end defun
341   The most common way to compute the length of a list, when you are not
342 worried that it may be circular, is with @code{length}.  @xref{Sequence
343 Functions}.
345 @defun caar cons-cell
346 This is the same as @code{(car (car @var{cons-cell}))}.
347 @end defun
349 @defun cadr cons-cell
350 This is the same as @code{(car (cdr @var{cons-cell}))}
351 or @code{(nth 1 @var{cons-cell})}.
352 @end defun
354 @defun cdar cons-cell
355 This is the same as @code{(cdr (car @var{cons-cell}))}.
356 @end defun
358 @defun cddr cons-cell
359 This is the same as @code{(cdr (cdr @var{cons-cell}))}
360 or @code{(nthcdr 2 @var{cons-cell})}.
361 @end defun
363 @defun butlast x &optional n
364 This function returns the list @var{x} with the last element,
365 or the last @var{n} elements, removed.  If @var{n} is greater
366 than zero it makes a copy of the list so as not to damage the
367 original list.  In general, @code{(append (butlast @var{x} @var{n})
368 (last @var{x} @var{n}))} will return a list equal to @var{x}.
369 @end defun
371 @defun nbutlast x &optional n
372 This is a version of @code{butlast} that works by destructively
373 modifying the @code{cdr} of the appropriate element, rather than
374 making a copy of the list.
375 @end defun
377 @node Building Lists
378 @comment  node-name,  next,  previous,  up
379 @section Building Cons Cells and Lists
380 @cindex cons cells
381 @cindex building lists
383   Many functions build lists, as lists reside at the very heart of Lisp.
384 @code{cons} is the fundamental list-building function; however, it is
385 interesting to note that @code{list} is used more times in the source
386 code for Emacs than @code{cons}.
388 @defun cons object1 object2
389 This function is the most basic function for building new list
390 structure.  It creates a new cons cell, making @var{object1} the
391 @sc{car}, and @var{object2} the @sc{cdr}.  It then returns the new
392 cons cell.  The arguments @var{object1} and @var{object2} may be any
393 Lisp objects, but most often @var{object2} is a list.
395 @example
396 @group
397 (cons 1 '(2))
398      @result{} (1 2)
399 @end group
400 @group
401 (cons 1 '())
402      @result{} (1)
403 @end group
404 @group
405 (cons 1 2)
406      @result{} (1 . 2)
407 @end group
408 @end example
410 @cindex consing
411 @code{cons} is often used to add a single element to the front of a
412 list.  This is called @dfn{consing the element onto the list}.
413 @footnote{There is no strictly equivalent way to add an element to
414 the end of a list.  You can use @code{(append @var{listname} (list
415 @var{newelt}))}, which creates a whole new list by copying @var{listname}
416 and adding @var{newelt} to its end.  Or you can use @code{(nconc
417 @var{listname} (list @var{newelt}))}, which modifies @var{listname}
418 by following all the @sc{cdr}s and then replacing the terminating
419 @code{nil}.  Compare this to adding an element to the beginning of a
420 list with @code{cons}, which neither copies nor modifies the list.}
421 For example:
423 @example
424 (setq list (cons newelt list))
425 @end example
427 Note that there is no conflict between the variable named @code{list}
428 used in this example and the function named @code{list} described below;
429 any symbol can serve both purposes.
430 @end defun
432 @defun list &rest objects
433 This function creates a list with @var{objects} as its elements.  The
434 resulting list is always @code{nil}-terminated.  If no @var{objects}
435 are given, the empty list is returned.
437 @example
438 @group
439 (list 1 2 3 4 5)
440      @result{} (1 2 3 4 5)
441 @end group
442 @group
443 (list 1 2 '(3 4 5) 'foo)
444      @result{} (1 2 (3 4 5) foo)
445 @end group
446 @group
447 (list)
448      @result{} nil
449 @end group
450 @end example
451 @end defun
453 @defun make-list length object
454 This function creates a list of @var{length} elements, in which each
455 element is @var{object}.  Compare @code{make-list} with
456 @code{make-string} (@pxref{Creating Strings}).
458 @example
459 @group
460 (make-list 3 'pigs)
461      @result{} (pigs pigs pigs)
462 @end group
463 @group
464 (make-list 0 'pigs)
465      @result{} nil
466 @end group
467 @group
468 (setq l (make-list 3 '(a b))
469      @result{} ((a b) (a b) (a b))
470 (eq (car l) (cadr l))
471      @result{} t
472 @end group
473 @end example
474 @end defun
476 @defun append &rest sequences
477 @cindex copying lists
478 This function returns a list containing all the elements of
479 @var{sequences}.  The @var{sequences} may be lists, vectors,
480 bool-vectors, or strings, but the last one should usually be a list.
481 All arguments except the last one are copied, so none of the arguments
482 is altered.  (See @code{nconc} in @ref{Rearrangement}, for a way to join
483 lists with no copying.)
485 More generally, the final argument to @code{append} may be any Lisp
486 object.  The final argument is not copied or converted; it becomes the
487 @sc{cdr} of the last cons cell in the new list.  If the final argument
488 is itself a list, then its elements become in effect elements of the
489 result list.  If the final element is not a list, the result is a
490 dotted list since its final @sc{cdr} is not @code{nil} as required
491 in a true list.
493 In Emacs 20 and before, the @code{append} function also allowed
494 integers as (non last) arguments.  It converted them to strings of
495 digits, making up the decimal print representation of the integer, and
496 then used the strings instead of the original integers.  This obsolete
497 usage no longer works.  The proper way to convert an integer to a
498 decimal number in this way is with @code{format} (@pxref{Formatting
499 Strings}) or @code{number-to-string} (@pxref{String Conversion}).
500 @end defun
502   Here is an example of using @code{append}:
504 @example
505 @group
506 (setq trees '(pine oak))
507      @result{} (pine oak)
508 (setq more-trees (append '(maple birch) trees))
509      @result{} (maple birch pine oak)
510 @end group
512 @group
513 trees
514      @result{} (pine oak)
515 more-trees
516      @result{} (maple birch pine oak)
517 @end group
518 @group
519 (eq trees (cdr (cdr more-trees)))
520      @result{} t
521 @end group
522 @end example
524   You can see how @code{append} works by looking at a box diagram.  The
525 variable @code{trees} is set to the list @code{(pine oak)} and then the
526 variable @code{more-trees} is set to the list @code{(maple birch pine
527 oak)}.  However, the variable @code{trees} continues to refer to the
528 original list:
530 @smallexample
531 @group
532 more-trees                trees
533 |                           |
534 |     --- ---      --- ---   -> --- ---      --- ---
535  --> |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
536       --- ---      --- ---      --- ---      --- ---
537        |            |            |            |
538        |            |            |            |
539         --> maple    -->birch     --> pine     --> oak
540 @end group
541 @end smallexample
543   An empty sequence contributes nothing to the value returned by
544 @code{append}.  As a consequence of this, a final @code{nil} argument
545 forces a copy of the previous argument:
547 @example
548 @group
549 trees
550      @result{} (pine oak)
551 @end group
552 @group
553 (setq wood (append trees nil))
554      @result{} (pine oak)
555 @end group
556 @group
557 wood
558      @result{} (pine oak)
559 @end group
560 @group
561 (eq wood trees)
562      @result{} nil
563 @end group
564 @end example
566 @noindent
567 This once was the usual way to copy a list, before the function
568 @code{copy-sequence} was invented.  @xref{Sequences Arrays Vectors}.
570   Here we show the use of vectors and strings as arguments to @code{append}:
572 @example
573 @group
574 (append [a b] "cd" nil)
575      @result{} (a b 99 100)
576 @end group
577 @end example
579   With the help of @code{apply} (@pxref{Calling Functions}), we can append
580 all the lists in a list of lists:
582 @example
583 @group
584 (apply 'append '((a b c) nil (x y z) nil))
585      @result{} (a b c x y z)
586 @end group
587 @end example
589   If no @var{sequences} are given, @code{nil} is returned:
591 @example
592 @group
593 (append)
594      @result{} nil
595 @end group
596 @end example
598   Here are some examples where the final argument is not a list:
600 @example
601 (append '(x y) 'z)
602      @result{} (x y . z)
603 (append '(x y) [z])
604      @result{} (x y . [z])
605 @end example
607 @noindent
608 The second example shows that when the final argument is a sequence but
609 not a list, the sequence's elements do not become elements of the
610 resulting list.  Instead, the sequence becomes the final @sc{cdr}, like
611 any other non-list final argument.
613 @defun reverse list
614 This function creates a new list whose elements are the elements of
615 @var{list}, but in reverse order.  The original argument @var{list} is
616 @emph{not} altered.
618 @example
619 @group
620 (setq x '(1 2 3 4))
621      @result{} (1 2 3 4)
622 @end group
623 @group
624 (reverse x)
625      @result{} (4 3 2 1)
627      @result{} (1 2 3 4)
628 @end group
629 @end example
630 @end defun
632 @defun copy-tree tree &optional vecp
633 This function returns a copy of the tree @code{tree}.  If @var{tree} is a
634 cons cell, this makes a new cons cell with the same @sc{car} and
635 @sc{cdr}, then recursively copies the @sc{car} and @sc{cdr} in the
636 same way.
638 Normally, when @var{tree} is anything other than a cons cell,
639 @code{copy-tree} simply returns @var{tree}.  However, if @var{vecp} is
640 non-@code{nil}, it copies vectors too (and operates recursively on
641 their elements).
642 @end defun
644 @defun number-sequence from &optional to separation
645 This returns a list of numbers starting with @var{from} and
646 incrementing by @var{separation}, and ending at or just before
647 @var{to}.  @var{separation} can be positive or negative and defaults
648 to 1.  If @var{to} is @code{nil} or numerically equal to @var{from},
649 the value is the one-element list @code{(@var{from})}.  If @var{to} is
650 less than @var{from} with a positive @var{separation}, or greater than
651 @var{from} with a negative @var{separation}, the value is @code{nil}
652 because those arguments specify an empty sequence.
654 If @var{separation} is 0 and @var{to} is neither @code{nil} nor
655 numerically equal to @var{from}, @code{number-sequence} signals an
656 error, since those arguments specify an infinite sequence.
658 All arguments can be integers or floating point numbers.  However,
659 floating point arguments can be tricky, because floating point
660 arithmetic is inexact.  For instance, depending on the machine, it may
661 quite well happen that @code{(number-sequence 0.4 0.6 0.2)} returns
662 the one element list @code{(0.4)}, whereas
663 @code{(number-sequence 0.4 0.8 0.2)} returns a list with three
664 elements.  The @var{n}th element of the list is computed by the exact
665 formula @code{(+ @var{from} (* @var{n} @var{separation}))}.  Thus, if
666 one wants to make sure that @var{to} is included in the list, one can
667 pass an expression of this exact type for @var{to}.  Alternatively,
668 one can replace @var{to} with a slightly larger value (or a slightly
669 more negative value if @var{separation} is negative).
671 Some examples:
673 @example
674 (number-sequence 4 9)
675      @result{} (4 5 6 7 8 9)
676 (number-sequence 9 4 -1)
677      @result{} (9 8 7 6 5 4)
678 (number-sequence 9 4 -2)
679      @result{} (9 7 5)
680 (number-sequence 8)
681      @result{} (8)
682 (number-sequence 8 5)
683      @result{} nil
684 (number-sequence 5 8 -1)
685      @result{} nil
686 (number-sequence 1.5 6 2)
687      @result{} (1.5 3.5 5.5)
688 @end example
689 @end defun
691 @node List Variables
692 @section Modifying List Variables
694   These functions, and one macro, provide convenient ways
695 to modify a list which is stored in a variable.
697 @defmac push newelt listname
698 This macro provides an alternative way to write
699 @code{(setq @var{listname} (cons @var{newelt} @var{listname}))}.
701 @example
702 (setq l '(a b))
703      @result{} (a b)
704 (push 'c l)
705      @result{} (c a b)
707      @result{} (c a b)
708 @end example
709 @end defmac
711   Two functions modify lists that are the values of variables.
713 @defun add-to-list symbol element &optional append compare-fn
714 This function sets the variable @var{symbol} by consing @var{element}
715 onto the old value, if @var{element} is not already a member of that
716 value.  It returns the resulting list, whether updated or not.  The
717 value of @var{symbol} had better be a list already before the call.
718 @code{add-to-list} uses @var{compare-fn} to compare @var{element}
719 against existing list members; if @var{compare-fn} is @code{nil}, it
720 uses @code{equal}.
722 Normally, if @var{element} is added, it is added to the front of
723 @var{symbol}, but if the optional argument @var{append} is
724 non-@code{nil}, it is added at the end.
726 The argument @var{symbol} is not implicitly quoted; @code{add-to-list}
727 is an ordinary function, like @code{set} and unlike @code{setq}.  Quote
728 the argument yourself if that is what you want.
729 @end defun
731 Here's a scenario showing how to use @code{add-to-list}:
733 @example
734 (setq foo '(a b))
735      @result{} (a b)
737 (add-to-list 'foo 'c)     ;; @r{Add @code{c}.}
738      @result{} (c a b)
740 (add-to-list 'foo 'b)     ;; @r{No effect.}
741      @result{} (c a b)
743 foo                       ;; @r{@code{foo} was changed.}
744      @result{} (c a b)
745 @end example
747   An equivalent expression for @code{(add-to-list '@var{var}
748 @var{value})} is this:
750 @example
751 (or (member @var{value} @var{var})
752     (setq @var{var} (cons @var{value} @var{var})))
753 @end example
755 @defun add-to-ordered-list symbol element &optional order
756 This function sets the variable @var{symbol} by inserting
757 @var{element} into the old value, which must be a list, at the
758 position specified by @var{order}.  If @var{element} is already a
759 member of the list, its position in the list is adjusted according
760 to @var{order}.  Membership is tested using @code{eq}.
761 This function returns the resulting list, whether updated or not.
763 The @var{order} is typically a number (integer or float), and the
764 elements of the list are sorted in non-decreasing numerical order.
766 @var{order} may also be omitted or @code{nil}.  Then the numeric order
767 of @var{element} stays unchanged if it already has one; otherwise,
768 @var{element} has no numeric order.  Elements without a numeric list
769 order are placed at the end of the list, in no particular order.
771 Any other value for @var{order} removes the numeric order of @var{element}
772 if it already has one; otherwise, it is equivalent to @code{nil}.
774 The argument @var{symbol} is not implicitly quoted;
775 @code{add-to-ordered-list} is an ordinary function, like @code{set}
776 and unlike @code{setq}.  Quote the argument yourself if that is what
777 you want.
779 The ordering information is stored in a hash table on @var{symbol}'s
780 @code{list-order} property.
781 @end defun
783 Here's a scenario showing how to use @code{add-to-ordered-list}:
785 @example
786 (setq foo '())
787      @result{} nil
789 (add-to-ordered-list 'foo 'a 1)     ;; @r{Add @code{a}.}
790      @result{} (a)
792 (add-to-ordered-list 'foo 'c 3)     ;; @r{Add @code{c}.}
793      @result{} (a c)
795 (add-to-ordered-list 'foo 'b 2)     ;; @r{Add @code{b}.}
796      @result{} (a b c)
798 (add-to-ordered-list 'foo 'b 4)     ;; @r{Move @code{b}.}
799      @result{} (a c b)
801 (add-to-ordered-list 'foo 'd)       ;; @r{Append @code{d}.}
802      @result{} (a c b d)
804 (add-to-ordered-list 'foo 'e)       ;; @r{Add @code{e}}.
805      @result{} (a c b e d)
807 foo                       ;; @r{@code{foo} was changed.}
808      @result{} (a c b e d)
809 @end example
811 @node Modifying Lists
812 @section Modifying Existing List Structure
813 @cindex destructive list operations
815   You can modify the @sc{car} and @sc{cdr} contents of a cons cell with the
816 primitives @code{setcar} and @code{setcdr}.  We call these ``destructive''
817 operations because they change existing list structure.
819 @cindex CL note---@code{rplaca} vs @code{setcar}
820 @quotation
821 @findex rplaca
822 @findex rplacd
823 @b{Common Lisp note:} Common Lisp uses functions @code{rplaca} and
824 @code{rplacd} to alter list structure; they change structure the same
825 way as @code{setcar} and @code{setcdr}, but the Common Lisp functions
826 return the cons cell while @code{setcar} and @code{setcdr} return the
827 new @sc{car} or @sc{cdr}.
828 @end quotation
830 @menu
831 * Setcar::          Replacing an element in a list.
832 * Setcdr::          Replacing part of the list backbone.
833                       This can be used to remove or add elements.
834 * Rearrangement::   Reordering the elements in a list; combining lists.
835 @end menu
837 @node Setcar
838 @subsection Altering List Elements with @code{setcar}
840   Changing the @sc{car} of a cons cell is done with @code{setcar}.  When
841 used on a list, @code{setcar} replaces one element of a list with a
842 different element.
844 @defun setcar cons object
845 This function stores @var{object} as the new @sc{car} of @var{cons},
846 replacing its previous @sc{car}.  In other words, it changes the
847 @sc{car} slot of @var{cons} to refer to @var{object}.  It returns the
848 value @var{object}.  For example:
850 @example
851 @group
852 (setq x '(1 2))
853      @result{} (1 2)
854 @end group
855 @group
856 (setcar x 4)
857      @result{} 4
858 @end group
859 @group
861      @result{} (4 2)
862 @end group
863 @end example
864 @end defun
866   When a cons cell is part of the shared structure of several lists,
867 storing a new @sc{car} into the cons changes one element of each of
868 these lists.  Here is an example:
870 @example
871 @group
872 ;; @r{Create two lists that are partly shared.}
873 (setq x1 '(a b c))
874      @result{} (a b c)
875 (setq x2 (cons 'z (cdr x1)))
876      @result{} (z b c)
877 @end group
879 @group
880 ;; @r{Replace the @sc{car} of a shared link.}
881 (setcar (cdr x1) 'foo)
882      @result{} foo
883 x1                           ; @r{Both lists are changed.}
884      @result{} (a foo c)
886      @result{} (z foo c)
887 @end group
889 @group
890 ;; @r{Replace the @sc{car} of a link that is not shared.}
891 (setcar x1 'baz)
892      @result{} baz
893 x1                           ; @r{Only one list is changed.}
894      @result{} (baz foo c)
896      @result{} (z foo c)
897 @end group
898 @end example
900   Here is a graphical depiction of the shared structure of the two lists
901 in the variables @code{x1} and @code{x2}, showing why replacing @code{b}
902 changes them both:
904 @example
905 @group
906         --- ---        --- ---      --- ---
907 x1---> |   |   |----> |   |   |--> |   |   |--> nil
908         --- ---        --- ---      --- ---
909          |        -->   |            |
910          |       |      |            |
911           --> a  |       --> b        --> c
912                  |
913        --- ---   |
914 x2--> |   |   |--
915        --- ---
916         |
917         |
918          --> z
919 @end group
920 @end example
922   Here is an alternative form of box diagram, showing the same relationship:
924 @example
925 @group
927  --------------       --------------       --------------
928 | car   | cdr  |     | car   | cdr  |     | car   | cdr  |
929 |   a   |   o------->|   b   |   o------->|   c   |  nil |
930 |       |      |  -->|       |      |     |       |      |
931  --------------  |    --------------       --------------
932                  |
933 x2:              |
934  --------------  |
935 | car   | cdr  | |
936 |   z   |   o----
937 |       |      |
938  --------------
939 @end group
940 @end example
942 @node Setcdr
943 @subsection Altering the CDR of a List
945   The lowest-level primitive for modifying a @sc{cdr} is @code{setcdr}:
947 @defun setcdr cons object
948 This function stores @var{object} as the new @sc{cdr} of @var{cons},
949 replacing its previous @sc{cdr}.  In other words, it changes the
950 @sc{cdr} slot of @var{cons} to refer to @var{object}.  It returns the
951 value @var{object}.
952 @end defun
954   Here is an example of replacing the @sc{cdr} of a list with a
955 different list.  All but the first element of the list are removed in
956 favor of a different sequence of elements.  The first element is
957 unchanged, because it resides in the @sc{car} of the list, and is not
958 reached via the @sc{cdr}.
960 @example
961 @group
962 (setq x '(1 2 3))
963      @result{} (1 2 3)
964 @end group
965 @group
966 (setcdr x '(4))
967      @result{} (4)
968 @end group
969 @group
971      @result{} (1 4)
972 @end group
973 @end example
975   You can delete elements from the middle of a list by altering the
976 @sc{cdr}s of the cons cells in the list.  For example, here we delete
977 the second element, @code{b}, from the list @code{(a b c)}, by changing
978 the @sc{cdr} of the first cons cell:
980 @example
981 @group
982 (setq x1 '(a b c))
983      @result{} (a b c)
984 (setcdr x1 (cdr (cdr x1)))
985      @result{} (c)
987      @result{} (a c)
988 @end group
989 @end example
991   Here is the result in box notation:
993 @smallexample
994 @group
995                    --------------------
996                   |                    |
997  --------------   |   --------------   |    --------------
998 | car   | cdr  |  |  | car   | cdr  |   -->| car   | cdr  |
999 |   a   |   o-----   |   b   |   o-------->|   c   |  nil |
1000 |       |      |     |       |      |      |       |      |
1001  --------------       --------------        --------------
1002 @end group
1003 @end smallexample
1005 @noindent
1006 The second cons cell, which previously held the element @code{b}, still
1007 exists and its @sc{car} is still @code{b}, but it no longer forms part
1008 of this list.
1010   It is equally easy to insert a new element by changing @sc{cdr}s:
1012 @example
1013 @group
1014 (setq x1 '(a b c))
1015      @result{} (a b c)
1016 (setcdr x1 (cons 'd (cdr x1)))
1017      @result{} (d b c)
1019      @result{} (a d b c)
1020 @end group
1021 @end example
1023   Here is this result in box notation:
1025 @smallexample
1026 @group
1027  --------------        -------------       -------------
1028 | car  | cdr   |      | car  | cdr  |     | car  | cdr  |
1029 |   a  |   o   |   -->|   b  |   o------->|   c  |  nil |
1030 |      |   |   |  |   |      |      |     |      |      |
1031  --------- | --   |    -------------       -------------
1032            |      |
1033      -----         --------
1034     |                      |
1035     |    ---------------   |
1036     |   | car   | cdr   |  |
1037      -->|   d   |   o------
1038         |       |       |
1039          ---------------
1040 @end group
1041 @end smallexample
1043 @node Rearrangement
1044 @subsection Functions that Rearrange Lists
1045 @cindex rearrangement of lists
1046 @cindex modification of lists
1048   Here are some functions that rearrange lists ``destructively'' by
1049 modifying the @sc{cdr}s of their component cons cells.  We call these
1050 functions ``destructive'' because they chew up the original lists passed
1051 to them as arguments, relinking their cons cells to form a new list that
1052 is the returned value.
1054 @ifnottex
1055   See @code{delq}, in @ref{Sets And Lists}, for another function
1056 that modifies cons cells.
1057 @end ifnottex
1058 @iftex
1059    The function @code{delq} in the following section is another example
1060 of destructive list manipulation.
1061 @end iftex
1063 @defun nconc &rest lists
1064 @cindex concatenating lists
1065 @cindex joining lists
1066 This function returns a list containing all the elements of @var{lists}.
1067 Unlike @code{append} (@pxref{Building Lists}), the @var{lists} are
1068 @emph{not} copied.  Instead, the last @sc{cdr} of each of the
1069 @var{lists} is changed to refer to the following list.  The last of the
1070 @var{lists} is not altered.  For example:
1072 @example
1073 @group
1074 (setq x '(1 2 3))
1075      @result{} (1 2 3)
1076 @end group
1077 @group
1078 (nconc x '(4 5))
1079      @result{} (1 2 3 4 5)
1080 @end group
1081 @group
1083      @result{} (1 2 3 4 5)
1084 @end group
1085 @end example
1087    Since the last argument of @code{nconc} is not itself modified, it is
1088 reasonable to use a constant list, such as @code{'(4 5)}, as in the
1089 above example.  For the same reason, the last argument need not be a
1090 list:
1092 @example
1093 @group
1094 (setq x '(1 2 3))
1095      @result{} (1 2 3)
1096 @end group
1097 @group
1098 (nconc x 'z)
1099      @result{} (1 2 3 . z)
1100 @end group
1101 @group
1103      @result{} (1 2 3 . z)
1104 @end group
1105 @end example
1107 However, the other arguments (all but the last) must be lists.
1109 A common pitfall is to use a quoted constant list as a non-last
1110 argument to @code{nconc}.  If you do this, your program will change
1111 each time you run it!  Here is what happens:
1113 @smallexample
1114 @group
1115 (defun add-foo (x)            ; @r{We want this function to add}
1116   (nconc '(foo) x))           ;   @r{@code{foo} to the front of its arg.}
1117 @end group
1119 @group
1120 (symbol-function 'add-foo)
1121      @result{} (lambda (x) (nconc (quote (foo)) x))
1122 @end group
1124 @group
1125 (setq xx (add-foo '(1 2)))    ; @r{It seems to work.}
1126      @result{} (foo 1 2)
1127 @end group
1128 @group
1129 (setq xy (add-foo '(3 4)))    ; @r{What happened?}
1130      @result{} (foo 1 2 3 4)
1131 @end group
1132 @group
1133 (eq xx xy)
1134      @result{} t
1135 @end group
1137 @group
1138 (symbol-function 'add-foo)
1139      @result{} (lambda (x) (nconc (quote (foo 1 2 3 4) x)))
1140 @end group
1141 @end smallexample
1142 @end defun
1144 @defun nreverse list
1145 @cindex reversing a list
1146   This function reverses the order of the elements of @var{list}.
1147 Unlike @code{reverse}, @code{nreverse} alters its argument by reversing
1148 the @sc{cdr}s in the cons cells forming the list.  The cons cell that
1149 used to be the last one in @var{list} becomes the first cons cell of the
1150 value.
1152   For example:
1154 @example
1155 @group
1156 (setq x '(a b c))
1157      @result{} (a b c)
1158 @end group
1159 @group
1161      @result{} (a b c)
1162 (nreverse x)
1163      @result{} (c b a)
1164 @end group
1165 @group
1166 ;; @r{The cons cell that was first is now last.}
1168      @result{} (a)
1169 @end group
1170 @end example
1172   To avoid confusion, we usually store the result of @code{nreverse}
1173 back in the same variable which held the original list:
1175 @example
1176 (setq x (nreverse x))
1177 @end example
1179   Here is the @code{nreverse} of our favorite example, @code{(a b c)},
1180 presented graphically:
1182 @smallexample
1183 @group
1184 @r{Original list head:}                       @r{Reversed list:}
1185  -------------        -------------        ------------
1186 | car  | cdr  |      | car  | cdr  |      | car | cdr  |
1187 |   a  |  nil |<--   |   b  |   o  |<--   |   c |   o  |
1188 |      |      |   |  |      |   |  |   |  |     |   |  |
1189  -------------    |   --------- | -    |   -------- | -
1190                   |             |      |            |
1191                    -------------        ------------
1192 @end group
1193 @end smallexample
1194 @end defun
1196 @defun sort list predicate
1197 @cindex stable sort
1198 @cindex sorting lists
1199 This function sorts @var{list} stably, though destructively, and
1200 returns the sorted list.  It compares elements using @var{predicate}.  A
1201 stable sort is one in which elements with equal sort keys maintain their
1202 relative order before and after the sort.  Stability is important when
1203 successive sorts are used to order elements according to different
1204 criteria.
1206 The argument @var{predicate} must be a function that accepts two
1207 arguments.  It is called with two elements of @var{list}.  To get an
1208 increasing order sort, the @var{predicate} should return non-@code{nil} if the
1209 first element is ``less than'' the second, or @code{nil} if not.
1211 The comparison function @var{predicate} must give reliable results for
1212 any given pair of arguments, at least within a single call to
1213 @code{sort}.  It must be @dfn{antisymmetric}; that is, if @var{a} is
1214 less than @var{b}, @var{b} must not be less than @var{a}.  It must be
1215 @dfn{transitive}---that is, if @var{a} is less than @var{b}, and @var{b}
1216 is less than @var{c}, then @var{a} must be less than @var{c}.  If you
1217 use a comparison function which does not meet these requirements, the
1218 result of @code{sort} is unpredictable.
1220 The destructive aspect of @code{sort} is that it rearranges the cons
1221 cells forming @var{list} by changing @sc{cdr}s.  A nondestructive sort
1222 function would create new cons cells to store the elements in their
1223 sorted order.  If you wish to make a sorted copy without destroying the
1224 original, copy it first with @code{copy-sequence} and then sort.
1226 Sorting does not change the @sc{car}s of the cons cells in @var{list};
1227 the cons cell that originally contained the element @code{a} in
1228 @var{list} still has @code{a} in its @sc{car} after sorting, but it now
1229 appears in a different position in the list due to the change of
1230 @sc{cdr}s.  For example:
1232 @example
1233 @group
1234 (setq nums '(1 3 2 6 5 4 0))
1235      @result{} (1 3 2 6 5 4 0)
1236 @end group
1237 @group
1238 (sort nums '<)
1239      @result{} (0 1 2 3 4 5 6)
1240 @end group
1241 @group
1242 nums
1243      @result{} (1 2 3 4 5 6)
1244 @end group
1245 @end example
1247 @noindent
1248 @strong{Warning}: Note that the list in @code{nums} no longer contains
1249 0; this is the same cons cell that it was before, but it is no longer
1250 the first one in the list.  Don't assume a variable that formerly held
1251 the argument now holds the entire sorted list!  Instead, save the result
1252 of @code{sort} and use that.  Most often we store the result back into
1253 the variable that held the original list:
1255 @example
1256 (setq nums (sort nums '<))
1257 @end example
1259 @xref{Sorting}, for more functions that perform sorting.
1260 See @code{documentation} in @ref{Accessing Documentation}, for a
1261 useful example of @code{sort}.
1262 @end defun
1264 @node Sets And Lists
1265 @section Using Lists as Sets
1266 @cindex lists as sets
1267 @cindex sets
1269   A list can represent an unordered mathematical set---simply consider a
1270 value an element of a set if it appears in the list, and ignore the
1271 order of the list.  To form the union of two sets, use @code{append} (as
1272 long as you don't mind having duplicate elements).  You can remove
1273 @code{equal} duplicates using @code{delete-dups}.  Other useful
1274 functions for sets include @code{memq} and @code{delq}, and their
1275 @code{equal} versions, @code{member} and @code{delete}.
1277 @cindex CL note---lack @code{union}, @code{intersection}
1278 @quotation
1279 @b{Common Lisp note:} Common Lisp has functions @code{union} (which
1280 avoids duplicate elements) and @code{intersection} for set operations,
1281 but GNU Emacs Lisp does not have them.  You can write them in Lisp if
1282 you wish.
1283 @end quotation
1285 @defun memq object list
1286 @cindex membership in a list
1287 This function tests to see whether @var{object} is a member of
1288 @var{list}.  If it is, @code{memq} returns a list starting with the
1289 first occurrence of @var{object}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1290 The letter @samp{q} in @code{memq} says that it uses @code{eq} to
1291 compare @var{object} against the elements of the list.  For example:
1293 @example
1294 @group
1295 (memq 'b '(a b c b a))
1296      @result{} (b c b a)
1297 @end group
1298 @group
1299 (memq '(2) '((1) (2)))    ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are not @code{eq}.}
1300      @result{} nil
1301 @end group
1302 @end example
1303 @end defun
1305 @defun delq object list
1306 @cindex deleting list elements
1307 This function destructively removes all elements @code{eq} to
1308 @var{object} from @var{list}.  The letter @samp{q} in @code{delq} says
1309 that it uses @code{eq} to compare @var{object} against the elements of
1310 the list, like @code{memq} and @code{remq}.
1311 @end defun
1313 When @code{delq} deletes elements from the front of the list, it does so
1314 simply by advancing down the list and returning a sublist that starts
1315 after those elements:
1317 @example
1318 @group
1319 (delq 'a '(a b c)) @equiv{} (cdr '(a b c))
1320 @end group
1321 @end example
1323 When an element to be deleted appears in the middle of the list,
1324 removing it involves changing the @sc{cdr}s (@pxref{Setcdr}).
1326 @example
1327 @group
1328 (setq sample-list '(a b c (4)))
1329      @result{} (a b c (4))
1330 @end group
1331 @group
1332 (delq 'a sample-list)
1333      @result{} (b c (4))
1334 @end group
1335 @group
1336 sample-list
1337      @result{} (a b c (4))
1338 @end group
1339 @group
1340 (delq 'c sample-list)
1341      @result{} (a b (4))
1342 @end group
1343 @group
1344 sample-list
1345      @result{} (a b (4))
1346 @end group
1347 @end example
1349 Note that @code{(delq 'c sample-list)} modifies @code{sample-list} to
1350 splice out the third element, but @code{(delq 'a sample-list)} does not
1351 splice anything---it just returns a shorter list.  Don't assume that a
1352 variable which formerly held the argument @var{list} now has fewer
1353 elements, or that it still holds the original list!  Instead, save the
1354 result of @code{delq} and use that.  Most often we store the result back
1355 into the variable that held the original list:
1357 @example
1358 (setq flowers (delq 'rose flowers))
1359 @end example
1361 In the following example, the @code{(4)} that @code{delq} attempts to match
1362 and the @code{(4)} in the @code{sample-list} are not @code{eq}:
1364 @example
1365 @group
1366 (delq '(4) sample-list)
1367      @result{} (a c (4))
1368 @end group
1370 If you want to delete elements that are @code{equal} to a given value,
1371 use @code{delete} (see below).
1372 @end example
1374 @defun remq object list
1375 This function returns a copy of @var{list}, with all elements removed
1376 which are @code{eq} to @var{object}.  The letter @samp{q} in @code{remq}
1377 says that it uses @code{eq} to compare @var{object} against the elements
1378 of @code{list}.
1380 @example
1381 @group
1382 (setq sample-list '(a b c a b c))
1383      @result{} (a b c a b c)
1384 @end group
1385 @group
1386 (remq 'a sample-list)
1387      @result{} (b c b c)
1388 @end group
1389 @group
1390 sample-list
1391      @result{} (a b c a b c)
1392 @end group
1393 @end example
1394 @end defun
1396 @defun memql object list
1397 The function @code{memql} tests to see whether @var{object} is a member
1398 of @var{list}, comparing members with @var{object} using @code{eql},
1399 so floating point elements are compared by value.
1400 If @var{object} is a member, @code{memql} returns a list starting with
1401 its first occurrence in @var{list}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1403 Compare this with @code{memq}:
1405 @example
1406 @group
1407 (memql 1.2 '(1.1 1.2 1.3))  ; @r{@code{1.2} and @code{1.2} are @code{eql}.}
1408      @result{} (1.2 1.3)
1409 @end group
1410 @group
1411 (memq 1.2 '(1.1 1.2 1.3))  ; @r{@code{1.2} and @code{1.2} are not @code{eq}.}
1412      @result{} nil
1413 @end group
1414 @end example
1415 @end defun
1417 The following three functions are like @code{memq}, @code{delq} and
1418 @code{remq}, but use @code{equal} rather than @code{eq} to compare
1419 elements.  @xref{Equality Predicates}.
1421 @defun member object list
1422 The function @code{member} tests to see whether @var{object} is a member
1423 of @var{list}, comparing members with @var{object} using @code{equal}.
1424 If @var{object} is a member, @code{member} returns a list starting with
1425 its first occurrence in @var{list}.  Otherwise, it returns @code{nil}.
1427 Compare this with @code{memq}:
1429 @example
1430 @group
1431 (member '(2) '((1) (2)))  ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are @code{equal}.}
1432      @result{} ((2))
1433 @end group
1434 @group
1435 (memq '(2) '((1) (2)))    ; @r{@code{(2)} and @code{(2)} are not @code{eq}.}
1436      @result{} nil
1437 @end group
1438 @group
1439 ;; @r{Two strings with the same contents are @code{equal}.}
1440 (member "foo" '("foo" "bar"))
1441      @result{} ("foo" "bar")
1442 @end group
1443 @end example
1444 @end defun
1446 @defun delete object sequence
1447 If @code{sequence} is a list, this function destructively removes all
1448 elements @code{equal} to @var{object} from @var{sequence}.  For lists,
1449 @code{delete} is to @code{delq} as @code{member} is to @code{memq}: it
1450 uses @code{equal} to compare elements with @var{object}, like
1451 @code{member}; when it finds an element that matches, it cuts the
1452 element out just as @code{delq} would.
1454 If @code{sequence} is a vector or string, @code{delete} returns a copy
1455 of @code{sequence} with all elements @code{equal} to @code{object}
1456 removed.
1458 For example:
1460 @example
1461 @group
1462 (setq l '((2) (1) (2)))
1463 (delete '(2) l)
1464      @result{} ((1))
1466      @result{} ((2) (1))
1467 ;; @r{If you want to change @code{l} reliably,}
1468 ;; @r{write @code{(setq l (delete elt l))}.}
1469 @end group
1470 @group
1471 (setq l '((2) (1) (2)))
1472 (delete '(1) l)
1473      @result{} ((2) (2))
1475      @result{} ((2) (2))
1476 ;; @r{In this case, it makes no difference whether you set @code{l},}
1477 ;; @r{but you should do so for the sake of the other case.}
1478 @end group
1479 @group
1480 (delete '(2) [(2) (1) (2)])
1481      @result{} [(1)]
1482 @end group
1483 @end example
1484 @end defun
1486 @defun remove object sequence
1487 This function is the non-destructive counterpart of @code{delete}.  It
1488 returns a copy of @code{sequence}, a list, vector, or string, with
1489 elements @code{equal} to @code{object} removed.  For example:
1491 @example
1492 @group
1493 (remove '(2) '((2) (1) (2)))
1494      @result{} ((1))
1495 @end group
1496 @group
1497 (remove '(2) [(2) (1) (2)])
1498      @result{} [(1)]
1499 @end group
1500 @end example
1501 @end defun
1503 @quotation
1504 @b{Common Lisp note:} The functions @code{member}, @code{delete} and
1505 @code{remove} in GNU Emacs Lisp are derived from Maclisp, not Common
1506 Lisp.  The Common Lisp versions do not use @code{equal} to compare
1507 elements.
1508 @end quotation
1510 @defun member-ignore-case object list
1511 This function is like @code{member}, except that @var{object} should
1512 be a string and that it ignores differences in letter-case and text
1513 representation: upper-case and lower-case letters are treated as
1514 equal, and unibyte strings are converted to multibyte prior to
1515 comparison.
1516 @end defun
1518 @defun delete-dups list
1519 This function destructively removes all @code{equal} duplicates from
1520 @var{list}, stores the result in @var{list} and returns it.  Of
1521 several @code{equal} occurrences of an element in @var{list},
1522 @code{delete-dups} keeps the first one.
1523 @end defun
1525   See also the function @code{add-to-list}, in @ref{List Variables},
1526 for a way to add an element to a list stored in a variable and used as a
1527 set.
1529 @node Association Lists
1530 @section Association Lists
1531 @cindex association list
1532 @cindex alist
1534   An @dfn{association list}, or @dfn{alist} for short, records a mapping
1535 from keys to values.  It is a list of cons cells called
1536 @dfn{associations}: the @sc{car} of each cons cell is the @dfn{key}, and the
1537 @sc{cdr} is the @dfn{associated value}.@footnote{This usage of ``key''
1538 is not related to the term ``key sequence''; it means a value used to
1539 look up an item in a table.  In this case, the table is the alist, and
1540 the alist associations are the items.}
1542   Here is an example of an alist.  The key @code{pine} is associated with
1543 the value @code{cones}; the key @code{oak} is associated with
1544 @code{acorns}; and the key @code{maple} is associated with @code{seeds}.
1546 @example
1547 @group
1548 ((pine . cones)
1549  (oak . acorns)
1550  (maple . seeds))
1551 @end group
1552 @end example
1554   Both the values and the keys in an alist may be any Lisp objects.
1555 For example, in the following alist, the symbol @code{a} is
1556 associated with the number @code{1}, and the string @code{"b"} is
1557 associated with the @emph{list} @code{(2 3)}, which is the @sc{cdr} of
1558 the alist element:
1560 @example
1561 ((a . 1) ("b" 2 3))
1562 @end example
1564   Sometimes it is better to design an alist to store the associated
1565 value in the @sc{car} of the @sc{cdr} of the element.  Here is an
1566 example of such an alist:
1568 @example
1569 ((rose red) (lily white) (buttercup yellow))
1570 @end example
1572 @noindent
1573 Here we regard @code{red} as the value associated with @code{rose}.  One
1574 advantage of this kind of alist is that you can store other related
1575 information---even a list of other items---in the @sc{cdr} of the
1576 @sc{cdr}.  One disadvantage is that you cannot use @code{rassq} (see
1577 below) to find the element containing a given value.  When neither of
1578 these considerations is important, the choice is a matter of taste, as
1579 long as you are consistent about it for any given alist.
1581   The same alist shown above could be regarded as having the
1582 associated value in the @sc{cdr} of the element; the value associated
1583 with @code{rose} would be the list @code{(red)}.
1585   Association lists are often used to record information that you might
1586 otherwise keep on a stack, since new associations may be added easily to
1587 the front of the list.  When searching an association list for an
1588 association with a given key, the first one found is returned, if there
1589 is more than one.
1591   In Emacs Lisp, it is @emph{not} an error if an element of an
1592 association list is not a cons cell.  The alist search functions simply
1593 ignore such elements.  Many other versions of Lisp signal errors in such
1594 cases.
1596   Note that property lists are similar to association lists in several
1597 respects.  A property list behaves like an association list in which
1598 each key can occur only once.  @xref{Property Lists}, for a comparison
1599 of property lists and association lists.
1601 @defun assoc key alist
1602 This function returns the first association for @var{key} in
1603 @var{alist}, comparing @var{key} against the alist elements using
1604 @code{equal} (@pxref{Equality Predicates}).  It returns @code{nil} if no
1605 association in @var{alist} has a @sc{car} @code{equal} to @var{key}.
1606 For example:
1608 @smallexample
1609 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1610      @result{} ((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds))
1611 (assoc 'oak trees)
1612      @result{} (oak . acorns)
1613 (cdr (assoc 'oak trees))
1614      @result{} acorns
1615 (assoc 'birch trees)
1616      @result{} nil
1617 @end smallexample
1619 Here is another example, in which the keys and values are not symbols:
1621 @smallexample
1622 (setq needles-per-cluster
1623       '((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1624         (3 "Pitch Pine")
1625         (5 "White Pine")))
1627 (cdr (assoc 3 needles-per-cluster))
1628      @result{} ("Pitch Pine")
1629 (cdr (assoc 2 needles-per-cluster))
1630      @result{} ("Austrian Pine" "Red Pine")
1631 @end smallexample
1632 @end defun
1634   The function @code{assoc-string} is much like @code{assoc} except
1635 that it ignores certain differences between strings.  @xref{Text
1636 Comparison}.
1638 @defun rassoc value alist
1639 This function returns the first association with value @var{value} in
1640 @var{alist}.  It returns @code{nil} if no association in @var{alist} has
1641 a @sc{cdr} @code{equal} to @var{value}.
1643 @code{rassoc} is like @code{assoc} except that it compares the @sc{cdr} of
1644 each @var{alist} association instead of the @sc{car}.  You can think of
1645 this as ``reverse @code{assoc},'' finding the key for a given value.
1646 @end defun
1648 @defun assq key alist
1649 This function is like @code{assoc} in that it returns the first
1650 association for @var{key} in @var{alist}, but it makes the comparison
1651 using @code{eq} instead of @code{equal}.  @code{assq} returns @code{nil}
1652 if no association in @var{alist} has a @sc{car} @code{eq} to @var{key}.
1653 This function is used more often than @code{assoc}, since @code{eq} is
1654 faster than @code{equal} and most alists use symbols as keys.
1655 @xref{Equality Predicates}.
1657 @smallexample
1658 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1659      @result{} ((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds))
1660 (assq 'pine trees)
1661      @result{} (pine . cones)
1662 @end smallexample
1664 On the other hand, @code{assq} is not usually useful in alists where the
1665 keys may not be symbols:
1667 @smallexample
1668 (setq leaves
1669       '(("simple leaves" . oak)
1670         ("compound leaves" . horsechestnut)))
1672 (assq "simple leaves" leaves)
1673      @result{} nil
1674 (assoc "simple leaves" leaves)
1675      @result{} ("simple leaves" . oak)
1676 @end smallexample
1677 @end defun
1679 @defun rassq value alist
1680 This function returns the first association with value @var{value} in
1681 @var{alist}.  It returns @code{nil} if no association in @var{alist} has
1682 a @sc{cdr} @code{eq} to @var{value}.
1684 @code{rassq} is like @code{assq} except that it compares the @sc{cdr} of
1685 each @var{alist} association instead of the @sc{car}.  You can think of
1686 this as ``reverse @code{assq},'' finding the key for a given value.
1688 For example:
1690 @smallexample
1691 (setq trees '((pine . cones) (oak . acorns) (maple . seeds)))
1693 (rassq 'acorns trees)
1694      @result{} (oak . acorns)
1695 (rassq 'spores trees)
1696      @result{} nil
1697 @end smallexample
1699 @code{rassq} cannot search for a value stored in the @sc{car}
1700 of the @sc{cdr} of an element:
1702 @smallexample
1703 (setq colors '((rose red) (lily white) (buttercup yellow)))
1705 (rassq 'white colors)
1706      @result{} nil
1707 @end smallexample
1709 In this case, the @sc{cdr} of the association @code{(lily white)} is not
1710 the symbol @code{white}, but rather the list @code{(white)}.  This
1711 becomes clearer if the association is written in dotted pair notation:
1713 @smallexample
1714 (lily white) @equiv{} (lily . (white))
1715 @end smallexample
1716 @end defun
1718 @defun assoc-default key alist &optional test default
1719 This function searches @var{alist} for a match for @var{key}.  For each
1720 element of @var{alist}, it compares the element (if it is an atom) or
1721 the element's @sc{car} (if it is a cons) against @var{key}, by calling
1722 @var{test} with two arguments: the element or its @sc{car}, and
1723 @var{key}.  The arguments are passed in that order so that you can get
1724 useful results using @code{string-match} with an alist that contains
1725 regular expressions (@pxref{Regexp Search}).  If @var{test} is omitted
1726 or @code{nil}, @code{equal} is used for comparison.
1728 If an alist element matches @var{key} by this criterion,
1729 then @code{assoc-default} returns a value based on this element.
1730 If the element is a cons, then the value is the element's @sc{cdr}.
1731 Otherwise, the return value is @var{default}.
1733 If no alist element matches @var{key}, @code{assoc-default} returns
1734 @code{nil}.
1735 @end defun
1737 @defun copy-alist alist
1738 @cindex copying alists
1739 This function returns a two-level deep copy of @var{alist}: it creates a
1740 new copy of each association, so that you can alter the associations of
1741 the new alist without changing the old one.
1743 @smallexample
1744 @group
1745 (setq needles-per-cluster
1746       '((2 . ("Austrian Pine" "Red Pine"))
1747         (3 . ("Pitch Pine"))
1748 @end group
1749         (5 . ("White Pine"))))
1750 @result{}
1751 ((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1752  (3 "Pitch Pine")
1753  (5 "White Pine"))
1755 (setq copy (copy-alist needles-per-cluster))
1756 @result{}
1757 ((2 "Austrian Pine" "Red Pine")
1758  (3 "Pitch Pine")
1759  (5 "White Pine"))
1761 (eq needles-per-cluster copy)
1762      @result{} nil
1763 (equal needles-per-cluster copy)
1764      @result{} t
1765 (eq (car needles-per-cluster) (car copy))
1766      @result{} nil
1767 (cdr (car (cdr needles-per-cluster)))
1768      @result{} ("Pitch Pine")
1769 @group
1770 (eq (cdr (car (cdr needles-per-cluster)))
1771     (cdr (car (cdr copy))))
1772      @result{} t
1773 @end group
1774 @end smallexample
1776   This example shows how @code{copy-alist} makes it possible to change
1777 the associations of one copy without affecting the other:
1779 @smallexample
1780 @group
1781 (setcdr (assq 3 copy) '("Martian Vacuum Pine"))
1782 (cdr (assq 3 needles-per-cluster))
1783      @result{} ("Pitch Pine")
1784 @end group
1785 @end smallexample
1786 @end defun
1788 @defun assq-delete-all key alist
1789 This function deletes from @var{alist} all the elements whose @sc{car}
1790 is @code{eq} to @var{key}, much as if you used @code{delq} to delete
1791 each such element one by one.  It returns the shortened alist, and
1792 often modifies the original list structure of @var{alist}.  For
1793 correct results, use the return value of @code{assq-delete-all} rather
1794 than looking at the saved value of @var{alist}.
1796 @example
1797 (setq alist '((foo 1) (bar 2) (foo 3) (lose 4)))
1798      @result{} ((foo 1) (bar 2) (foo 3) (lose 4))
1799 (assq-delete-all 'foo alist)
1800      @result{} ((bar 2) (lose 4))
1801 alist
1802      @result{} ((foo 1) (bar 2) (lose 4))
1803 @end example
1804 @end defun
1806 @defun rassq-delete-all value alist
1807 This function deletes from @var{alist} all the elements whose @sc{cdr}
1808 is @code{eq} to @var{value}.  It returns the shortened alist, and
1809 often modifies the original list structure of @var{alist}.
1810 @code{rassq-delete-all} is like @code{assq-delete-all} except that it
1811 compares the @sc{cdr} of each @var{alist} association instead of the
1812 @sc{car}.
1813 @end defun
1815 @node Rings
1816 @section Managing a Fixed-Size Ring of Objects
1818 @cindex ring data structure
1819   This section describes functions for operating on rings.  A
1820 @dfn{ring} is a fixed-size data structure that supports insertion,
1821 deletion, rotation, and modulo-indexed reference and traversal.
1823 @defun make-ring size
1824 This returns a new ring capable of holding @var{size} objects.
1825 @var{size} should be an integer.
1826 @end defun
1828 @defun ring-p object
1829 This returns @code{t} if @var{object} is a ring, @code{nil} otherwise.
1830 @end defun
1832 @defun ring-size ring
1833 This returns the maximum capacity of the @var{ring}.
1834 @end defun
1836 @defun ring-length ring
1837 This returns the number of objects that @var{ring} currently contains.
1838 The value will never exceed that returned by @code{ring-size}.
1839 @end defun
1841 @defun ring-elements ring
1842 This returns a list of the objects in @var{ring}, in order, newest first.
1843 @end defun
1845 @defun ring-copy ring
1846 This returns a new ring which is a copy of @var{ring}.
1847 The new ring contains the same (@code{eq}) objects as @var{ring}.
1848 @end defun
1850 @defun ring-empty-p ring
1851 This returns @code{t} if @var{ring} is empty, @code{nil} otherwise.
1852 @end defun
1854   The newest element in the ring always has index 0.  Higher indices
1855 correspond to older elements.  Indices are computed modulo the ring
1856 length.  Index @minus{}1 corresponds to the oldest element, @minus{}2
1857 to the next-oldest, and so forth.
1859 @defun ring-ref ring index
1860 This returns the object in @var{ring} found at index @var{index}.
1861 @var{index} may be negative or greater than the ring length.  If
1862 @var{ring} is empty, @code{ring-ref} signals an error.
1863 @end defun
1865 @defun ring-insert ring object
1866 This inserts @var{object} into @var{ring}, making it the newest
1867 element, and returns @var{object}.
1869 If the ring is full, insertion removes the oldest element to
1870 make room for the new element.
1871 @end defun
1873 @defun ring-remove ring &optional index
1874 Remove an object from @var{ring}, and return that object.  The
1875 argument @var{index} specifies which item to remove; if it is
1876 @code{nil}, that means to remove the oldest item.  If @var{ring} is
1877 empty, @code{ring-remove} signals an error.
1878 @end defun
1880 @defun ring-insert-at-beginning ring object
1881 This inserts @var{object} into @var{ring}, treating it as the oldest
1882 element.  The return value is not significant.
1884 If the ring is full, this function removes the newest element to make
1885 room for the inserted element.
1886 @end defun
1888 @cindex fifo data structure
1889   If you are careful not to exceed the ring size, you can
1890 use the ring as a first-in-first-out queue.  For example:
1892 @lisp
1893 (let ((fifo (make-ring 5)))
1894   (mapc (lambda (obj) (ring-insert fifo obj))
1895         '(0 one "two"))
1896   (list (ring-remove fifo) t
1897         (ring-remove fifo) t
1898         (ring-remove fifo)))
1899      @result{} (0 t one t "two")
1900 @end lisp
1902 @ignore
1903    arch-tag: 31fb8a4e-4aa8-4a74-a206-aa00451394d4
1904 @end ignore