关于后端:自己动手打印整数

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在 Common Lisp 中,打印整数个别用函数format。例如,下面的代码会往规范输入中打印出 233 这个数字:

(format t "~D" 233)

除此之外,format还能够管制打印内容的宽度、填充字符、是否打印正负号等方面。例如,要管制打印的内容至多占据 6 列的话,能够用如下代码

(format t "~6D" 233)

如果不应用字符串模式的 DSL,而是以关键字参数的形式来实现一个可能达到同样成果的函数format-decimal,代码可能如下:

(defun format-decimal (n
                       &key
                         mincol)
  " 打印整数 N 到规范输入。MINCOL 如果不为 NIL,则示意所打印的内容至多要占据的列数。"
  ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits '()))
    (cond ((zerop n)
           (push 0 digits))
          (t
           (do ((n n (truncate n 10)))
               ((zerop n))
             (push (rem n 10) digits))))
    ;; 打印出填充用的空格。(when (and (integerp mincol) (> mincol (length digits)))
      (dotimes (i (- mincol (length digits)))
        (declare (ignorable i))
        (princ #\Space)))

    (dolist (digit digits)
      (princ (code-char (+ digit (char-code #\0)))))))

(format-decimal 233 :mincol 6)

如果要求用数字 0 而不是空格来填充左侧的列,用 format 的写法如下:

(format t "~6,'0D" 233)

format-decimal想要做到同样的事件,能够这么写:

(defun format-decimal (n
                       &key
                         mincol
                         (padchar #\Space))
  " 打印整数 N 到规范输入。MINCOL 如果不为 NIL,则示意所打印的内容至多要占据的列数。PADCHAR 表达式为了填充多余的列时所用的字符。"
  (check-type mincol (or integer null))
  (check-type padchar character)
  ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits '()))
    (cond ((zerop n)
           (push 0 digits))
          (t
           (do ((n n (truncate n 10)))
               ((zerop n))
             (push (rem n 10) digits))))
    ;; 打印出填充用的空格。(when (and (integerp mincol) (> mincol (length digits)))
      (dotimes (i (- mincol (length digits)))
        (declare (ignorable i))
        (princ padchar)))

    (dolist (digit digits)
      (princ (code-char (+ digit (char-code #\0)))))))

(format-decimal 233 :mincol 6 :padchar #\0)

-D默认是不会打印非负整数的符号的,能够用修饰符 @ 来批改这个行为。例如,(format t "~6,'0@D" 233)会打印出 00+233。略微批改一下就能够在format-decimal 中实现同样的性能

(defun format-decimal (n
                       &key
                         mincol
                         (padchar #\Space)
                         signed)
  " 打印整数 N 到规范输入。MINCOL 如果不为 NIL,则示意所打印的内容至多要占据的列数。PADCHAR 表达式为了填充多余的列时所用的字符。"
  (check-type mincol (or integer null))
  (check-type padchar character)
  (flet ((to-digits (n)
           ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits '()))
             (cond ((zerop n)
                    (push #\0 digits))
                   (t
                    (do ((n n (truncate n 10)))
                        ((zerop n))
                      (push (code-char (+ (rem n 10) (char-code #\0))) digits))))
             digits)))
    ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits (to-digits (abs n))))
      (when (or signed (< n 0))
        (push (if (< n 0) #\- #\+) digits))
      ;; 打印出填充用的空格。(when (and (integerp mincol) (> mincol (length digits)))
        (dotimes (i (- mincol (length digits)))
          (declare (ignorable i))
          (princ padchar)))

      (dolist (digit digits)
        (princ digit)))))

(format-decimal 233 :mincol 6 :padchar #\0 :signed t)

除了 @ 之外,:也是一个 ~D 的修饰符,它能够让 format 每隔 3 个数字就打印出一个逗号,不便浏览比拟长的数字。例如,下列代码会打印出00+23,333

(format t "~9,'0@:D" 23333)

为此,给 format-decimal 新增一个关键字参数 comma-separated 来管制这一行为。

(defun format-decimal (n
                       &key
                         comma-separated
                         mincol
                         (padchar #\Space)
                         signed)
  " 打印整数 N 到规范输入。COMMA-SEPARATED 如果为 T,则每打印 3 个字符就打印一个逗号。MINCOL 如果不为 NIL,则示意所打印的内容至多要占据的列数。PADCHAR 示意填充多余的列时所用的字符。SIGNED 管制是否显示非负整数的加号。"
  (check-type comma-separated boolean)
  (check-type mincol (or integer null))
  (check-type padchar character)
  (check-type signed boolean)
  (flet ((to-digits (n)
           ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits '()))
             (cond ((zerop n)
                    (push #\0 digits))
                   (t
                    (do ((count 0 (1+ count))
                         (n n (truncate n 10)))
                        ((zerop n))
                      (when (and comma-separated (> count 0) (zerop (rem count 3)))
                        (push #\, digits))
                      (push (code-char (+ (rem n 10) (char-code #\0))) digits))))
             digits)))
    ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits (to-digits (abs n))))
      (when (or signed (< n 0))
        (push (if (< n 0) #\- #\+) digits))
      ;; 打印出填充用的空格。(when (and (integerp mincol) (> mincol (length digits)))
        (dotimes (i (- mincol (length digits)))
          (declare (ignorable i))
          (princ padchar)))

      (dolist (digit digits)
        (princ digit)))))

(format-decimal -23333 :comma-separated t :mincol 9 :padchar #\0 :signed t)

事实上,打印分隔符的步长,以及作为分隔符的逗号都是能够定制的。例如,能够改为每隔 4 个数字打印一个连字符

(format t "~9,'0,'-,4@:D" 23333)

对于 format-decimal 来说这个批改当初很简略了

(defun format-decimal (n
                       &key
                         (commachar #\,)
                         (comma-interval 3)
                         comma-separated
                         mincol
                         (padchar #\Space)
                         signed)
  " 打印整数 N 到规范输入。COMMACHAR 示意当须要打印分隔符时的分隔符。COMMA-INTERVAL 示意当须要打印分隔符时须要距离的步长。COMMA-SEPARATED 如果为 T,则每打印 3 个字符就打印一个逗号。MINCOL 如果不为 NIL,则示意所打印的内容至多要占据的列数。PADCHAR 示意填充多余的列时所用的字符。SIGNED 管制是否显示非负整数的加号。"
  (check-type commachar character)
  (check-type comma-interval integer)
  (check-type comma-separated boolean)
  (check-type mincol (or integer null))
  (check-type padchar character)
  (check-type signed boolean)
  (flet ((to-digits (n)
           ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits '()))
             (cond ((zerop n)
                    (push #\0 digits))
                   (t
                    (do ((count 0 (1+ count))
                         (n n (truncate n 10)))
                        ((zerop n))
                      (when (and comma-separated (> count 0) (zerop (rem count comma-interval)))
                        (push commachar digits))
                      (push (code-char (+ (rem n 10) (char-code #\0))) digits))))
             digits)))
    ;; 通过取余的形式失去 N 的每一位并一一入栈,之后出栈的程序就是从左到右打印的程序了。(let ((digits (to-digits (abs n))))
      (when (or signed (< n 0))
        (push (if (< n 0) #\- #\+) digits))
      ;; 打印出填充用的空格。(when (and (integerp mincol) (> mincol (length digits)))
        (dotimes (i (- mincol (length digits)))
          (declare (ignorable i))
          (princ padchar)))

      (dolist (digit digits)
        (princ digit)))))


(format-decimal -23333 :commachar #\- :comma-interval 4 :comma-separated t :mincol 9 :padchar #\0 :signed t)

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