Pass operation to Ffind_file_name_handler.
[emacs.git] / lispref / sequences.texi
blob153975947b9bd5fa7a8018b33d49ae9c372d4470
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc. 
4 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
5 @setfilename ../info/sequences
6 @node Sequences Arrays Vectors, Symbols, Lists, Top
7 @chapter Sequences, Arrays, and Vectors
8 @cindex sequence
10   Recall that the @dfn{sequence} type is the union of three other Lisp
11 types: lists, vectors, and strings.  In other words, any list is a
12 sequence, any vector is a sequence, and any string is a sequence.  The
13 common property that all sequences have is that each is an ordered
14 collection of elements.
16   An @dfn{array} is a single primitive object directly containing all
17 its elements.  Therefore, all the elements are accessible in constant
18 time.  The length of an existing array cannot be changed.  Both strings
19 and vectors are arrays.  A list is a sequence of elements, but it is not
20 a single primitive object; it is made of cons cells, one cell per
21 element.  Therefore, elements farther from the beginning of the list
22 take longer to access, but it is possible to add elements to the list or
23 remove elements.
25   The following diagram shows the relationship between these types:
27 @example
28 @group
29             ___________________________________
30            |                                   |
31            |          Sequence                 |
32            |  ______   ______________________  |
33            | |      | |                      | |
34            | | List | |         Array        | |
35            | |      | |  ________   _______  | |   
36            | |______| | |        | |       | | |
37            |          | | String | | Vector| | |
38            |          | |________| |_______| | |
39            |          |______________________| |
40            |___________________________________|
42 @center @r{The relationship between sequences, arrays, and vectors}
43 @end group
44 @end example
46   The elements of vectors and lists may be any Lisp objects.  The
47 elements of strings are all characters.
49 @menu
50 * Sequence Functions::    Functions that accept any kind of sequence.
51 * Arrays::                Characteristics of arrays in Emacs Lisp.
52 * Array Functions::       Functions specifically for arrays.
53 * Vectors::               Functions specifically for vectors.
54 @end menu
56 @node Sequence Functions
57 @section Sequences
59   In Emacs Lisp, a @dfn{sequence} is either a list, a vector or a
60 string.  The common property that all sequences have is that each is an
61 ordered collection of elements.  This section describes functions that
62 accept any kind of sequence.
64 @defun sequencep object
65 Returns @code{t} if @var{object} is a list, vector, or
66 string, @code{nil} otherwise.
67 @end defun
69 @defun copy-sequence sequence
70 @cindex copying sequences
71 Returns a copy of @var{sequence}.  The copy is the same type of object
72 as the original sequence, and it has the same elements in the same order.
74 Storing a new element into the copy does not affect the original
75 @var{sequence}, and vice versa.  However, the elements of the new
76 sequence are not copies; they are identical (@code{eq}) to the elements
77 of the original.  Therefore, changes made within these elements, as
78 found via the copied sequence, are also visible in the original
79 sequence.
81 If the sequence is a string with text properties, the property list in
82 the copy is itself a copy, not shared with the original's property
83 list.  However, the actual values of the properties are shared.
84 @xref{Text Properties}.
86 See also @code{append} in @ref{Building Lists}, @code{concat} in
87 @ref{Creating Strings}, and @code{vconcat} in @ref{Vectors}, for others
88 ways to copy sequences.
90 @example
91 @group
92 (setq bar '(1 2))
93      @result{} (1 2)
94 @end group
95 @group
96 (setq x (vector 'foo bar))
97      @result{} [foo (1 2)]
98 @end group
99 @group
100 (setq y (copy-sequence x))
101      @result{} [foo (1 2)]
102 @end group
104 @group
105 (eq x y)
106      @result{} nil
107 @end group
108 @group
109 (equal x y)
110      @result{} t
111 @end group
112 @group
113 (eq (elt x 1) (elt y 1))
114      @result{} t
115 @end group
117 @group
118 ;; @r{Replacing an element of one sequence.}
119 (aset x 0 'quux)
120 x @result{} [quux (1 2)]
121 y @result{} [foo (1 2)]
122 @end group
124 @group
125 ;; @r{Modifying the inside of a shared element.}
126 (setcar (aref x 1) 69)
127 x @result{} [quux (69 2)]
128 y @result{} [foo (69 2)]
129 @end group
130 @end example
131 @end defun
133 @defun length sequence
134 @cindex string length
135 @cindex list length
136 @cindex vector length
137 @cindex sequence length
138 Returns the number of elements in @var{sequence}.  If @var{sequence} is
139 a cons cell that is not a list (because the final @sc{cdr} is not
140 @code{nil}), a @code{wrong-type-argument} error is signaled.
142 @example
143 @group
144 (length '(1 2 3))
145     @result{} 3
146 @end group
147 @group
148 (length ())
149     @result{} 0
150 @end group
151 @group
152 (length "foobar")
153     @result{} 6
154 @end group
155 @group
156 (length [1 2 3])
157     @result{} 3
158 @end group
159 @end example
160 @end defun
162 @defun elt sequence index
163 @cindex elements of sequences
164 This function returns the element of @var{sequence} indexed by
165 @var{index}.  Legitimate values of @var{index} are integers ranging from
166 0 up to one less than the length of @var{sequence}.  If @var{sequence}
167 is a list, then out-of-range values of @var{index} return @code{nil};
168 otherwise, they trigger an @code{args-out-of-range} error.
170 @example
171 @group
172 (elt [1 2 3 4] 2)
173      @result{} 3
174 @end group
175 @group
176 (elt '(1 2 3 4) 2)
177      @result{} 3
178 @end group
179 @group
180 (char-to-string (elt "1234" 2))
181      @result{} "3"
182 @end group
183 @group
184 (elt [1 2 3 4] 4)
185      @error{}Args out of range: [1 2 3 4], 4
186 @end group
187 @group
188 (elt [1 2 3 4] -1)
189      @error{}Args out of range: [1 2 3 4], -1
190 @end group
191 @end example
193 This function duplicates @code{aref} (@pxref{Array Functions}) and
194 @code{nth} (@pxref{List Elements}), except that it works for any kind of
195 sequence.
196 @end defun
198 @node Arrays
199 @section Arrays
200 @cindex array
202   An @dfn{array} object refers directly to a number of other Lisp
203 objects, called the elements of the array.  Any element of an array may
204 be accessed in constant time.  In contrast, an element of a list
205 requires access time that is proportional to the position of the element
206 in the list.
208   When you create an array, you must specify how many elements it has.
209 The amount of space allocated depends on the number of elements.
210 Therefore, it is impossible to change the size of an array once it is
211 created.  You cannot add or remove elements.  However, you can replace
212 an element with a different value.
214   Emacs defines two types of array, both of which are one-dimensional:
215 @dfn{strings} and @dfn{vectors}.  A vector is a general array; its
216 elements can be any Lisp objects.  A string is a specialized array; its
217 elements must be characters (i.e., integers between 0 and 255).  Each
218 type of array has its own read syntax.  @xref{String Type}, and
219 @ref{Vector Type}.
221   Both kinds of arrays share these characteristics:
223 @itemize @bullet
224 @item
225 The first element of an array has index zero, the second element has
226 index 1, and so on.  This is called @dfn{zero-origin} indexing.  For
227 example, an array of four elements has indices 0, 1, 2, @w{and 3}.
229 @item
230 The elements of an array may be referenced or changed with the functions
231 @code{aref} and @code{aset}, respectively (@pxref{Array Functions}).
232 @end itemize
234   In principle, if you wish to have an array of characters, you could use
235 either a string or a vector.  In practice, we always choose strings for
236 such applications, for four reasons:
238 @itemize @bullet
239 @item
240 They occupy one-fourth the space of a vector of the same elements.
242 @item
243 Strings are printed in a way that shows the contents more clearly
244 as characters.
246 @item
247 Strings can hold text properties.  @xref{Text Properties}.
249 @item
250 Many of the specialized editing and I/O facilities of Emacs accept only
251 strings.  For example, you cannot insert a vector of characters into a
252 buffer the way you can insert a string.  @xref{Strings and Characters}.
253 @end itemize
255 @node Array Functions
256 @section Functions that Operate on Arrays
258   In this section, we describe the functions that accept both strings
259 and vectors.
261 @defun arrayp object
262 This function returns @code{t} if @var{object} is an array (i.e., either a
263 vector or a string).
265 @example
266 @group
267 (arrayp [a])
268 @result{} t
269 (arrayp "asdf")
270 @result{} t
271 @end group
272 @end example
273 @end defun
275 @defun aref array index
276 @cindex array elements
277 This function returns the @var{index}th element of @var{array}.  The
278 first element is at index zero.
280 @example
281 @group
282 (setq primes [2 3 5 7 11 13])
283      @result{} [2 3 5 7 11 13]
284 (aref primes 4)
285      @result{} 11
286 (elt primes 4)
287      @result{} 11
288 @end group
290 @group
291 (aref "abcdefg" 1)
292      @result{} 98           ; @r{@samp{b} is @sc{ASCII} code 98.}
293 @end group
294 @end example
296 See also the function @code{elt}, in @ref{Sequence Functions}.
297 @end defun
299 @defun aset array index object
300 This function sets the @var{index}th element of @var{array} to be
301 @var{object}.  It returns @var{object}.
303 @example
304 @group
305 (setq w [foo bar baz])
306      @result{} [foo bar baz]
307 (aset w 0 'fu)
308      @result{} fu
310      @result{} [fu bar baz]
311 @end group
313 @group
314 (setq x "asdfasfd")
315      @result{} "asdfasfd"
316 (aset x 3 ?Z)
317      @result{} 90
319      @result{} "asdZasfd"
320 @end group
321 @end example
323 If @var{array} is a string and @var{object} is not a character, a
324 @code{wrong-type-argument} error results.
325 @end defun
327 @defun fillarray array object
328 This function fills the array @var{array} with pointers to @var{object},
329 replacing any previous values.  It returns @var{array}.
331 @example
332 @group
333 (setq a [a b c d e f g])
334      @result{} [a b c d e f g]
335 (fillarray a 0)
336      @result{} [0 0 0 0 0 0 0]
338      @result{} [0 0 0 0 0 0 0]
339 @end group
340 @group
341 (setq s "When in the course")
342      @result{} "When in the course"
343 (fillarray s ?-)
344      @result{} "------------------"
345 @end group
346 @end example
348 If @var{array} is a string and @var{object} is not a character, a
349 @code{wrong-type-argument} error results.
350 @end defun
352 The general sequence functions @code{copy-sequence} and @code{length}
353 are often useful for objects known to be arrays.  @xref{Sequence Functions}.
355 @node Vectors
356 @section Vectors
357 @cindex vector
359   Arrays in Lisp, like arrays in most languages, are blocks of memory
360 whose elements can be accessed in constant time.  A @dfn{vector} is a
361 general-purpose array; its elements can be any Lisp objects.  (The other
362 kind of array in Emacs Lisp is the @dfn{string}, whose elements must be
363 characters.)  Vectors in Emacs serve as syntax tables (vectors of
364 integers), as obarrays (vectors of symbols), and in keymaps (vectors of
365 commands).  They are also used internally as part of the representation
366 of a byte-compiled function; if you print such a function, you will see
367 a vector in it.
369   In Emacs Lisp, the indices of the elements of a vector start from zero
370 and count up from there.
372   Vectors are printed with square brackets surrounding the elements
373 in their order.  Thus, a vector containing the symbols @code{a},
374 @code{b} and @code{c} is printed as @code{[a b c]}.  You can write
375 vectors in the same way in Lisp input.
377   A vector, like a string or a number, is considered a constant for
378 evaluation: the result of evaluating it is the same vector.  This does
379 not evaluate or even examine the elements of the vector.
380 @xref{Self-Evaluating Forms}.
382   Here are examples of these principles:
384 @example
385 @group
386 (setq avector [1 two '(three) "four" [five]])
387      @result{} [1 two (quote (three)) "four" [five]]
388 (eval avector)
389      @result{} [1 two (quote (three)) "four" [five]]
390 (eq avector (eval avector))
391      @result{} t
392 @end group
393 @end example
395   Here are some functions that relate to vectors:
397 @defun vectorp object
398 This function returns @code{t} if @var{object} is a vector.
400 @example
401 @group
402 (vectorp [a])
403      @result{} t
404 (vectorp "asdf")
405      @result{} nil
406 @end group
407 @end example
408 @end defun
410 @defun vector &rest objects
411 This function creates and returns a vector whose elements are the
412 arguments, @var{objects}.
414 @example
415 @group
416 (vector 'foo 23 [bar baz] "rats")
417      @result{} [foo 23 [bar baz] "rats"]
418 (vector)
419      @result{} []
420 @end group
421 @end example
422 @end defun
424 @defun make-vector length object
425 This function returns a new vector consisting of @var{length} elements,
426 each initialized to @var{object}.
428 @example
429 @group
430 (setq sleepy (make-vector 9 'Z))
431      @result{} [Z Z Z Z Z Z Z Z Z]
432 @end group
433 @end example
434 @end defun
436 @defun vconcat &rest sequences
437 @cindex copying vectors
438 This function returns a new vector containing all the elements of the
439 @var{sequences}.  The arguments @var{sequences} may be lists, vectors,
440 or strings.  If no @var{sequences} are given, an empty vector is
441 returned.
443 The value is a newly constructed vector that is not @code{eq} to any
444 existing vector.
446 @example
447 @group
448 (setq a (vconcat '(A B C) '(D E F)))
449      @result{} [A B C D E F]
450 (eq a (vconcat a))
451      @result{} nil
452 @end group
453 @group
454 (vconcat)
455      @result{} []
456 (vconcat [A B C] "aa" '(foo (6 7)))
457      @result{} [A B C 97 97 foo (6 7)]
458 @end group
459 @end example
461 When an argument is an integer (not a sequence of integers), it is
462 converted to a string of digits making up the decimal printed
463 representation of the integer.  This special case exists for
464 compatibility with Mocklisp, and we don't recommend you take advantage
465 of it.  If you want to convert an integer to digits in this way, use
466 @code{format} (@pxref{Formatting Strings}) or @code{number-to-string}
467 (@pxref{String Conversion}).
469 For other concatenation functions, see @code{mapconcat} in @ref{Mapping
470 Functions}, @code{concat} in @ref{Creating Strings}, and @code{append}
471 in @ref{Building Lists}.
472 @end defun
474   The @code{append} function provides a way to convert a vector into a
475 list with the same elements (@pxref{Building Lists}):
477 @example
478 @group
479 (setq avector [1 two (quote (three)) "four" [five]])
480      @result{} [1 two (quote (three)) "four" [five]]
481 (append avector nil)
482      @result{} (1 two (quote (three)) "four" [five])
483 @end group
484 @end example