Clojure: Внутреннее устройство списков, пары, cons, nil

Все списки, с которыми вы имели дело до этого момента, либо создавались с помощью литералов и функции list либо являлись результатами вычисления каких-то выражений. Во всех этих случаях список выглядит, как нечто неделимое, цельное. Именно так работает абстракция: для работы со списками достаточно думать о списке, как о самостоятельной и самодостаточной сущности!

Тем из вас, кто сталкивался в других языках с массивами, могло показаться, что и в Clojure списки, это те же массивы — отдельные участки памяти компьютера, хранящие все значения рядом.

На самом же деле во всех языках семейства lisp, да и в большинстве других языков, располагающих к функциональному подходу, списки — это цепочки вложенных пар. А вот пара уже является неделимой структурой. И чтобы понять списки, нужно сначала освоить пары. Однако! В Clojure ситуация со списками немного иная, в списках используются обычный связный список с головой и хвостом. Если хочется лучше понять смысл пар, крайне рекомендуется прочесть Структуру и Интерпретацию Компьютерных Программ (SICP).

Для работы со списками существуют функции first, rest, last:

(def my-list '(1 2 3))

(first my-list) ; => 1
(last my-list)  ; => 3
(rest my-list)  ; => '(2 3)

Помимо перечисленных функций выше, есть еще упрощающие обработку списков:

(count (list 1 2 3)) ; => 3

(empty? (list)) ; => true
(empty? (list 1 2 3)) ; => false

(list? (list 1 2 3)) ; => true

; нумерация для nth идет с нуля
(nth '(1 2 3) 1)  ; => 2

Задание

Реализуйте функцию lookup, которая бы должна принимать аргумент-ключ и список пар "ключ-значение" и возвращать либо пару "ключ-значение", где ключ равен первому аргументу, либо возвращать false, если подходящих пар в списке не нашлось. Если подходящих пар найдётся несколько, вернуть нужно первую. Примеры:

(def user-ages
  (list (list "Tom" 31)
        (list "Alice" 22)
        (list "Bob" 42)))
(lookup "Bob" user-ages) ; '("Bob" . 42)
(lookup "Tom" user-ages) ; '("Tom" . 31)
(lookup "Moe" user-ages) ; false