Coffee Break Clojure, Vol.3
内容提要
本文介绍Clojure的集合数据类型：普通类型包括数字、双精度浮点数、字符串、布尔值和关键词；集合分为列表、向量、映射和集，均为持久化不可变，并通过结构共享高效复用内存。列表是序列，向量支持索引，映射以键取值，集不含重复元素。文中还讲解了seq、filter、remove、reduce、map等操作及箭头宏->>的用法。
延伸解读
持久化与结构共享：不可变集合的内存效率
Clojure 的集合默认不可变，修改操作返回新集合，原集合保持不变。这得益于结构共享：新集合复用旧集合的大部分节点，仅创建必要的差异部分。例如，向列表头部添加元素时，cons 创建一个新节点指向原列表，而非复制整个列表。因此，虽然数据不可变，但内存占用和操作效率都很高。这种设计让 Clojure 在函数式语言中性能表现突出，也避免了并发修改的风险。
序列抽象：统一操作不同集合的基石
序列（seq）是 Clojure 的核心抽象，它只要求支持 first、next 等线性访问操作。列表本身就是序列，而向量、映射、集甚至字符串都可以通过 seq 函数转换为序列。许多集合操作（如 map、filter、reduce）都基于序列抽象，因此能通用于各种集合。但要注意，对向量使用 rest 等序列操作后，结果不再是向量，索引访问会失效，必要时可用 vec 转回向量。
contains? 的陷阱：检查键而非值
Clojure 的 contains? 函数容易误解：它检查的是集合中是否存在某个键（key），而非值。对于向量，键是索引，所以 (contains? [5 7 8] 0) 返回 true，而 (contains? [5 7 8] 5) 返回 false。对于映射和集，它分别检查键和元素。若要检查列表或向量中是否包含某个值，应使用 some 配合集或谓词函数，例如 (some #{:want} coll)，这样更符合 Clojure 的惯用风格。
箭头宏 ->>：简化嵌套函数调用的利器
当需要串联多个集合操作时，嵌套调用会难以阅读。箭头宏 ->>（thread-last）将前一个表达式的结果作为下一个函数的最后一个参数，从而把嵌套结构改为线性序列。例如，先移除偶数、再平方、过滤大于1000的数、最后求和，用 ->> 写出来一目了然。如果数据总是作为第一个参数传递，则可用 ->（thread-first）。掌握箭头宏能显著减少括号并提升代码可读性。
Q&A
Clojure 的集合数据类型有哪些？它们都是不可变的吗？
Clojure 的集合数据类型包括列表、向量、映射和集。它们都是持久化且不可变的，对数据的操作只会产生新的数据，而不会修改原来的数据。
Clojure 中列表和向量有什么区别？
列表是序列，只支持线性访问，没有索引；向量支持索引，可以通过索引随机访问元素。列表用圆括号表示，向量用方括号表示。只有列表是序列，向量不是序列，但向量实现了 Sequential 接口。
Clojure 的映射和集有什么特点？如何使用？
映射以键值对形式存储数据，键通常是关键词，可以用作函数从映射中取值。集是不包含重复元素的集合，本质上键和值合二为一的映射，也可以作为函数检查元素是否存在。
Clojure 中 filter、remove、reduce 和 map 这些函数分别有什么作用？
filter 保留满足条件的元素，remove 移除满足条件的元素，reduce 对集合元素进行累积操作，map 对每个元素应用函数并返回新的序列。它们都接收一个函数和一个集合。
Clojure 的箭头宏 ->> 是什么？有什么作用？
->> 是 thread-last 宏，它将上一个函数形式插入到下一个函数形式的最后一个参数位置，从而将嵌套的函数调用线性化，减少括号嵌套，使代码更易读。
Clojure 中的结构共享是什么？它有什么好处？
结构共享是 Clojure 实现持久化数据结构的一种方式，新数据通过共享原有数据的部分内存来构造，避免大量数据副本，从而高效利用内存。例如，cons 操作创建一个新的 Cons 节点指向原有序列。
