2024年5月4日发(作者：)
你不可不知的9种Lisp语言思想
Lisp语言诞生的时候就包含了9种新思想。其中一些我们今天已
经习以为常，另一些则刚刚在其他高级语言中出现，至今还有2种是
Lisp 独有的。按照被大众接受的程度，这9种思想依次如下排列。
(1) 条件结构（即 if-then-else 结构）。现在大家都觉得这是理所
当然的，但是 Fortran I 就没有这个结构，它只有基于底层机器指令的
goto 结构。
(2) 函数也是一种数据类型。在 Lisp 语言中，函数与整数或字符
串一样，也属于数据类型的一种。它有自己的字面表示形式（literal
representation），能够存储在变量中，也能当作参数传递。一种数
据类型应该有的功能，它都有。
(3) 递归。Lisp 是第一种支持递归函数的高级语言。
(4) 变量的动态类型。在 Lisp 语言中，所有变量实际上都是指针，
所指向的值有类型之分，而变量本身没有。复制变量就相当于复制指
针，而不是复制它们指向的数据。
(5) 垃圾回收机制。
(6) 程序由表达式组成。Lisp 程序是一些表达式树的集合，每个表
达式都返回一个值。这与 Fortran 和大多数后来的语言都截然不同，
它们的程序由表达式和语句组成。
区分表达式和语句在 Fortran I 中是很自然的，因为它不支持语句
嵌套。所以，如果你需要用数学式子计算一个值，那就只有用表达式
返回这个值，没有其他语法结构可用，否则就无法处理这个值。
后来，新的编程语言支持块结构，这种限制当然也就不存在了。
但是为时已晚，表达式和语句的区分已经根深蒂固。它从 Fortran 扩
散到 Algol 语言，接着又扩散到它们两者的后继语言。
(7) 符号类型。符号实际上是一种指针，指向存储在散列表中的字
符串。所以，比较两个符号是否相等，只要看它们的指针是否一样就
行了，不用逐个字符地比较。
(8) 代码使用符号和常量组成的树形表示法。
(9) 无论什么时候，整个语言都是可用的。Lisp 并不真正区分读取
期、编译期和运行期。你可以在读取期编译或运行代码，也可以在编
译期读取或运行代码，还可以在运行期读取或者编译代码。
在读取期运行代码，使得用户可以重新调整（reprogram）Lisp
的语法；在编译期运行代码，则是 Lisp 宏的工作基础；在运行期编译
代码，使得 Lisp 可以在 Emacs 这样的程序中充当扩展语言
（extension language）；在运行期读取代码，使得程序之间可以用
S表达式（S-expression）通信，近来 XML 格式的出现使得这个概念
被重新“发明”出来了。
Lisp 语言刚出现的时候，这些思想与其他编程语言大相径庭，后
者的设计思想主要由50年代后期的硬件决定。随着时间流逝，流行的
编程语言不断更新换代，语言设计思想逐渐向 Lisp 靠拢。思想(1)到思
想(5)已经被广泛接受，思想(6)开始在主流编程语言中出现，思想(7)
在 Python 语言中有所实现，不过似乎没有专用的语法。
思想(8)可能是最有意思的一点。它与思想(9)只是由于偶然原因才
成为 Lisp 语言的一部分，因为它们不属于麦卡锡的原始构想，是由拉
塞尔自行添加的。它们从此使得 Lisp 语言看上去很古怪，但也成为了
这种语言最独一无二的特点。说 Lisp 语言古怪倒不是因为它的语法很
古怪，而是因为它根本没有语法，程序直接以解析树（parse tree）的
形式表达出来。在其他语言中，这种形式只是经过解析在后台产生，
但是 Lisp 直接采用它作为表达形式。它由列表构成，而列表则是 Lisp
的基本数据结构。
用一门语言自己的数据结构来表达该语言是非常强大的功能。思
想(8)和思想(9)，意味着你可以写出一种能够自己编程的程序。这可能
听起来很怪异，但是对于 Lisp 语言却是再普通不过。最常用的做法就
是使用宏。
术语“宏”在 Lisp 语言中的意思与其他语言中的不一样。Lisp 宏
无所不包，它既可能是某样表达式的缩略形式，也可能是一种新语言
的编译器。无论是想真正理解 Lisp 语言，还是只想拓宽编程视野，最
好都学学宏。就我所知，宏（采用 Lisp 语言的定义）目前仍然是 Lisp
独有的。一个原因是为了使用宏，你大概不得不让你的语言看上去像
Lisp 一样古怪。另一个可能的原因是，如果你想为自己的语言添上这
种终极武器，你从此就不能声称自己发明了新语言，只能说发明了一
种 Lisp 的新方言。
我把这件事当作笑话说出来，但是事实就是如此。如果你创造了
一种新语言，其中有 car、cdr、cons、quote、cond、atom、eq 这
样的功能，还有一种把函数写成列表的表示方法，那么在它们的基础
上完全可以推导出 Lisp 语言的所有其他部分。事实上，Lisp 语言就是
这样定义的，麦卡锡把语言设计成这个样子就是为了让这种推导成为
可能。
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