LISP基础

秒速五厘米 2022-08-07 06:38 208阅读 0赞

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*部分摘录于《ANSI COMMON LISP》、《LISP语言（陈光喜）》*

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## 变量与赋值 ##

*  `let`来完成局部变量的定义，形式如下：

(let ((var 1 exp1) (var2 exp2) ... (varn expn)) exps)

其中，`(vari expi)`表示对于变量名`vari`，该变量的初始值为表达式`expi`的值。`let`语句中的`exps`部分为表达式集合，完成所需要的处理。整个`let`语句的返回值为语句体中的最后一条语句的值。

## 函数的表示 ##

函数表示为`(lambda (p1...pn) e)`，其中`(p1...pn)`是原子，也叫参数，`e`是表达式。  
如果一个表达式的第一个元素形式如上所示：

> (**(lambda (p1…pn） e)** a1…an)

则称为**函数调用**。它的计算过程如下：*每个表达式`ai`先求值，然后`e`在求值。在`e`的求值过程中，每个出现在`e`中的`pi`值是对应相应的`ai`在最近一次的函数调用中的值。*

有另外一种函数极好使得函数能**提及**它自身，这样我们能更方便地定义递归**函数**。

> (label f (lambda (p1…pn) e))

记号`f`表示一个像`(lambda (p1...pn) e)`那样的函数，这样，任何出现在`e`中的`f`**将求值为此label表达式**，就像`f`是此函数的参数。

假设定义函数`(subst-new x y z)`，它使用表达式`x`，原子`y`和表`z`作为参数，返回一个像`z`那样的表，不过`z`中出现的`y`需要被`x`代替。

(label subst-new (lambda (x y z) (cond ((atom z) (cond ((eq z y) x) ('t z))) ('t (cons (subst-new x y (car z)) (subst-new x y (cdr z)))))))

我们简记`f=(label f (lambda (p1...pn) e))`为：

> (defun f (p1…pn) e)

于是：

(defun subst-new (x y z) (cond ((atom z) (cond ((eq z y) x) ('t z))) ('t (cons (subst-new x y (car z)) (subst-new x y (cdr z))))))

## 变量 ##

`let`是CommonLisp里最常用的操作符之一，它让你引入新的**局部变量**：

> (let ((x 1) (y 2))
        (+ x y))
    3

这些变量只有在let体内有效。变量和值的列表后面是一组表达式，它们被依此求值。

通过传给`defparameter`一个符号和一个值，可以构造全局变量：

> (defparameter *glob* 99)
    *GLOB*

习惯上全局变量的名字以星号开始和结束。

可以使用`defconstant`定义全局变量：  
`(defconstant limit (+ *glob* 1)`。

如果想知道某个符号是否是全局变量或常数的名字，请使用`boundp`。

> (boundp '*glob*)
    T

## 赋值 ##

CL中最普通的赋值操作符是`setf`。我们可以**用它对全局或局部变量进行赋值**：

> (setf *glob* 98)
    98
    > (let ((n 10))
     (setf n 2)
     n)
    2

**需要注意的是，如果要对一个变量赋值，必须先用`let`或者`defparameter`声明变量，否则会报warning。**

## 函数式编程法 ##

编写通过返回值来工作的程序，而不是它们的副作用。你使用副作用越少，你就越进步。

## 迭代 ##

`do`宏是CL中最基本的迭代操作符。

(defun show-squares (start end) (do ((i start (+ i 1))) ((> i end) 'done) (format t "~A ~A ~%" i (* i i))))

上述代码中`do`宏只**创建**了一个变量`i`。第一次迭代时，`i`被赋予`start`的值，以后的迭代里，`i`的值每次增加`1`。

## 函数作为对象(Function as Objects) ##

LISP里函数和符号、字符串或列表一样，是稀松平常的对象。如果我们把函数名字传给`function`，它会返回相关联的对象。和`quote`类似，`function`是一个特殊操作符。

> (function +)
    #<Compiled-Function + 17BA4E>

可以使用`#'`作为`function`的缩写，这个缩写称为*升引号*（sharp-quote）。

## lambda ##

`lambda`表达式不是一个操作符，而只是一个符号。早期用于辨别列表与函数。Common Lisp里，你可以直接用列表来表达函数，函数在内部会被表示成独特的函数对象，因此不再需要`lambda`了。  
`((x) (+ x 100))`  
但Lisp程序员习惯用符号`lambda`来撰写函数，因此为了传统而保留了`lambda`。

## defun ##

`defun`宏，创建一个函数并给函数命名。但函数不需要有名字，而且我们不需要`defun`来定义它们。我们可以直接引用函数，要直接饮用一个函数，我们使用所谓的`lambda`表达式。

(lambda (x y) (+ x y))

`lambda`表达式可以是函数调用的第一个元素，`lambda`表达式还允许我们使用匿名函数。

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