Lisp是软件领域的分裂力量。一方面,Lisp爱好者誓言Lisp比软件领域内的其它语言都更加快捷、整洁和强大;而反对者则辩称,不可靠的执行和库支持不足使得开发者难以在其中编写任何真正的软件。事实上,他们都有各自的道理。 第一版Lisp于大约50年前推出,这使得它和FORTRAN一样,成为现在仍在使用的最古老的编程语言之一。可以证明,它拥有(它们将会拥有)最 庞大的特性列表,它也是第一种包括一整套今天我们全都认为是标准语言特性的语言,如垃圾收集、递归、函数作为对象、甚至是普通的if-then-else 子句。同时,人们也认为它是一款优秀的教学语言:MIT使用方案、Lisp衍生物,传授它们的介绍性编程类。 我们将一起学习最强大和项目就绪的Lisp版本:Common Lisp,使其正常运行,并了解一些Lisp应用。 为何选择Lisp?
好,行了!我购买了Lisp,我如何进行安装呢? 这是棘手的问题。不像是Python或C#一样,Common Lisp没有标准执行——该语言由一个规范,而不是执行来定义。Common Lisp也没有C语言的优势:在每一个平台上都是一种支配性的执行或流行的执行。每个版本都应执行上述标准,但有一些细节要由编译器或注释器来处理,这使 得每个执行都稍有不同。 你可以使用几种选项——在本文中我使用CLISP,它在Windows、Linux和Mac(仅PPC)上运行良好。如果你使用英特尔Mac,则必须使用其它执行,如Allegro Common Lisp或SBCL。对于这篇快速入门中的简单例子,你使用哪个执行都不要紧。 使用Lispbox可 以快速安装Common Lisp系统,Lispbox为你提供一个Common Lisp执行、Emacs和SLIME——Emacs高级Lisp整合模式,许多Lisp程序员会告诉你说,它是使用Lisp的唯一方法。如果你并非 Emacs用户(我本人也和你一样),不要担心,它并非必要条件,只是使得编写Common Lisp程序更加简便。 安装过程因平台而异,在Windows中你只能运行安装程序,多数Linux软件包管理器提供安装包等。选择一个执行并遵循安装指令即可。打开REPL(交互式提示符)之后再返回这里,我们继续往后讲。 REPL REPL代表“阅读-评估-打印-循环”(Read-Evaluate-Print-Loop),它简单表示注释器的一个交互式提示符。你可以从这 里输出一些简单的Lisp代码。如果你使用另一种注释器提示符,你可以在这里使用提示符作为计算器输出一些基本的数学表达式——但它不能正常运行。在 CLISP中输入5*2不会返回任何有意义的结果: [1]> 5 * 2 5 [2]> 5 [3]> 2 Lisp并非以那种方式运行,运算符,如“+”不是在数字之间,而是在数字前面,就好像它们是函数名称一样。因此,如果你想将REPL当作计算器使用,你必须输入: [1]> (* 5 2) 10 [2]> (+ 1 2 3 4) 10 [3]> (+ (* 5 2) (* 10 3) (/ 100 4)) 65 对你来说,理解这种用法可能更难一些,但它拥有一些优势:它便于编译器解析、它对所有函数和运算符都一样、它让你给函数添加尽可能多的自变量——例如,在上面的第二个例子中,你可以任意扩充加数,使得加法函数和总计函数完全一样。 另外你会注意到,函数名在括号内,而不像许多其它语言一样函数名在括号以外。这表示你要写(函数自变量)而不是函数(自变量)。 每个Lisp表达式会返回一个值,一个函数总是返回最后一个表达式的结果——即使是NIL,NULL在Java或C++中的对等值也是这样。因此在Lisp中显示“Hello World”相当简单: [3]> "Hello World" "Hello World" 如果你希望在屏幕上打印一些内容,并返回其它内容,你应该使用打印函数: [4]> (print "Hello World") "Hello World" "Hello World" 这个字符串显示两次,一个是打印结果,一个是函数返回的结果。 Lisp表示LIST Processor(列表处理器),Lisp中的几乎所有内容都以列表的形式存在,因此有时你必须处理列表。定义列表非常容易: [5]> (list 1 2 3 4 5) (1 2 3 4 5) [6]> ‘(1 2 3 4 5) (1 2 3 4 5) 第二种定义方法叫做引用,除定义简单的列表外,它还有更多用途,不过我们必须在后面的另一篇文章中讨论那个主题。 控制流程 Lisp拥有全部标准控制流程方法。定义一个重复一个值的简单循环相当容易: [7]> (dotimes (i 10) (print i))0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NIL 同样,重复一个列表也很简单: [8]> (dolist (i ‘(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)) (print i)) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NIL 以上两个函数都是DO函数的特殊版本,它就像在其它语言中组合使用while和for函数一样。它由三个部分组成:循环变更定义、终止条件和语句主体: [9]> (do ((i 0 (+ 1 i))) ((> i 10)) (print i)) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NIL 在这个例子中,变更定义部分为((i 0 (+ 1 i))),它定义变量i为0,并在每次循环时调用函数(+ 1 0)。终止条件为((> i 10)),表示在i大于10时函数终止运行。最后主体部分打印i的值。 Lisp中也有条件函数,最基本的条件函数为if函数: [10]> (if (> 10 20) (print "Hello") (print "World")) "World" "World" if函数由三部分组成:条件、then语句和else语句。如果条件为真,则执行then语句,否则就执行else语句。 你可能已经注意到,到现在为止我们仅使用了单个的语句——但如果你需要把几个语句连接在一起,那该怎么办呢?在Lisp中,要将几个语句连接起来,你需要使用progn这个特殊的控制流程函数: [11]> (progn (print "Hello") (print "World")) "Hello" "World" "World" 例如,上例允许你在条件函数和循环中使用几个语句。 好了,以上内容已足以让你初步认识Common Lisp语言:通过你了解的内容,你可以编写出一些微型程序,对Lisp语言进行测试。请密切关注本系列的下一篇文章,到时我们将介绍Lisp独特的列表处理机制。 责任编辑:德东 |
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