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## 14.1?簡介
本章中，我將講解向量和結構體。向量是一組通過整數索引的數據。與C語言中的數組不同，一個向量可以儲存不同類型的數據。與表相比，向量更加緊湊且存取時間更短。但從另外一方面來說，向量是通過副作用來操作的，這樣會造成負擔。Scheme中的結構體與C語言中的結構體類似。但Scheme中的結構體比C語言中的更容易使用，這是因為Scheme為結構體自動創建了讀取函數和寫入函數，這受益于Lisp/Scheme程序設計語言中的宏。
## 14.2?向量
### 14.2.1?字面值
向量通過閉合的`#(`和`)`表示，例如`#(1 2 3)`。作為字面值時，它們應該被引用，例如：
~~~
'#(1 2 3) ; 整數向量
'#(a 0 #\a) ; 由符號、整數和字符構成的向量
~~~
### 14.2.2?向量函數
下面的函數都是R5RS規定的函數：
(vector? obj) 如果obj是一個向量則返回#t。 (make-vector k) (make-vector k fill) 放回一個有k個元素的向量。如果指定了第二個參數fill，那么所有的元素都會被初始化為fill。 (vector obj …) 返回由參數列表構成的向量。 (vector-length vector) 返回向量vector的長度。 (vector-ref vector k) 返回向量vector的索引為k的元素。（譯注：和C語言類似，向量從0開始索引。） (vector-set! vector k obj) 將向量vector的索引為k的元素修改為obj。 (vector->list vector) 將vector轉換為表。 (list->vector list) 將list轉換為向量。 (vector-fill! vector fill) 將向量vector的所有元素設置為fill。
例：一個對向量中元素求和的函數。
~~~
(define (vector-add v1 v2)
(let ((lenv1 (vector-length v1))
(lenv2 (vector-length v2)))
(if (= lenv1 lenv2)
(let ((v (make-vector lenv1)))
(let loop ((i 0))
(if (= i lenv1)
v
(begin
(vector-set! v i (+ (vector-ref v1 i) (vector-ref v2 i)))
(loop (1+ i))))))
(error "different dimensions."))))
~~~
> 練習1
>
> 編寫一個用于計算兩向量內積的函數。
## 14.3?結構體
### 14.3.1?大體功能
雖然R5RS中沒有定義結構體，但是在很多Scheme實現中，都實現了類似于Common Lisp中的結構體。這些結構體本質上來說都是向量。每一個槽都通過使用一個宏來命名，我將會在下一章（十五章）中講解這個問題。結構體通過不同的屬性清楚地表示數據。定義結構體的宏自動為結構體創建**讀取（accessor）函數**和**設置（setter）函數**。你可以通過“程序”來寫程序，這被認為是Lisp/Scheme最好之處之一。
### 14.3.2?MIT-Scheme中的結構體
在MIT-Scheme中，結構體通過函數`define-structure`來定義。為了使你更加容易理解，我會用一個實例來講解。請考慮書籍。書籍都有下列屬性：
* 標題
* 作者
* 出版商
* 出版年份
* ISBN號
因此結構體book就可以像下面這樣定義：
~~~
(define-structure book title authors publisher year isbn)
~~~
下面演示了如何注冊《大教堂與市集（The Cathedral and Bazaar）》。
~~~
(define bazaar
(make-book
"The Cathedral and the Bazaar"
"Eric S. Raymond"
"O'Reilly"
1999
0596001088))
~~~
然而，這樣做多多少少有點不便，因為屬性與值的關聯并不清楚。參量`keyword-constructor`可以用于解決這個問題。下面的代碼就是使用這個參量的重寫版，這個版本中，屬性與值的關聯就非常清楚了。更進一步來說，制定這個參量后，參數的順序就不重要了。
參量`copier`可用于為結構體創建一個拷貝（copier）函數。
~~~
(define-structure (book keyword-constructor copier)
title authors publisher year isbn)
(define bazaar
(make-book
'title "The Cathedral and the Bazaar"
'authors "Eric S. Raymond"
'publisher "O'Reilly"
'year 1999
'isbn 0596001088))
~~~
* 一個名字形如`[結構體名稱]?`的函數用于檢查某對象是否為特定結構體。例如，可使用函數`book?`來檢查`bazaar`是否為`book`結構體的一個實例。
~~~
(book? bazaar)
;Value: #t
~~~
* 一個名字形如`copy-[結構體名稱]`的函數用于拷貝結構體。例如，下面的代碼演示了將`bazaar`拷貝到`cathedral`。
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(define cathedral (copy-book bazaar))
~~~
* 一個名字形如`[結構體名稱]-[屬性名稱]`的函數用于讀取結構體某屬性的值。例如，下面的代碼演示了如何讀取`bazaar`的`title`屬性。
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(book-title bazaar)
;Value 18: "The Cathedral and the Bazaar"
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* 一個名字形如`set-[結構體名稱]-[屬性名稱]!`用于將某屬性設定為特定值。下面的代碼演示了如何將`bazaar`的`year`字段更新到2001（《大教堂與市集》2001年再版）。
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(set-book-year! bazaar 2001)
;Unspecified return value
(book-year bazaar)
;Value: 2001
~~~
請參閱[MIT/GNU Scheme Reference: 2.10 Structure Definitions](http://deathking.github.io/yast-cn/www.gnu.org/software/mit-scheme/documentation/scheme_3.html#SEC41)以獲得關于結構體的跟多信息。
## 14.4?The Mastermind — 一個簡單的密碼破解游戲
作為向量的示例，我會演示一個簡單地密碼破解游戲。這是一個猜對手密碼的游戲。密碼是由0到9中四個不同的數組成的四位數。
