在编程的宇宙中,有一种语言如同一位伟大的魔法师,掌控着各种神秘的力量,那便是 Common Lisp!今天,我们将踏上这段奇妙的旅程,深入探讨这门语言的核心概念,尤其是它的符号和开发流程。准备好迎接挑战了吗?别担心,我们会像打拳击一样,耐心而又坚定地前行。
🌱 初识 Common Lisp
Common Lisp 并不是你所熟悉的编程语言,像是用木刀打靶的初学者,它有自己独特的开发循环和思维方式。你可能习惯于编辑 -> 编译 -> 执行的传统开发流程,但在 Lisp 中,事情大为不同。
想象一下,Emacs 是你灵活的拳击手套,而 SLIME 就是那根连结你和 Lisp 图像的“脐带”。通过它,你可以实时与 Lisp 对话,像是和一位训练有素的教练进行心灵的交流。你可以在 REPL(读取—求值—打印循环)中输入命令,立刻得到反馈,仿佛在进行一场无声的对话。
CL-USER> (print "hello")
"hello"
就这样,你的第一个命令便在 REPL 中成功执行,返回了 "hello"。这不是简单的输出,而是你与 Lisp 之间一场精彩的互动,仿佛在为你的编程生涯揭开序幕。
📂 文件与包的奇妙关系
在 Common Lisp 中,文件并不如其他语言那样提供程序的结构。相反,文件中的每一行代码都像是你在 REPL 中输入的内容,直接注入到 Lisp 图像中。想象一下,你的一切代码都如同一锅浓汤,随时可以舀出,随时可以添加新料。
那么,如何管理这些代码呢?这就要提到“包”的概念了。包就像是你在厨房中为不同食材准备的碗,每个碗里都是独特的配方。Common Lisp 中的符号就通过包进行组织。例如,common-lisp:print
这个符号指向了打印函数,而在默认的 CL-USER
包中,你可以直接使用 print
来调用它。
(load "~/common-lisp/hello.lisp")
当你加载一个文件时,你不仅仅是将代码加入到 Lisp 图像中,而是将其融入到整个程序的结构中。每个包都是一片田野,而符号则是那一颗颗播种的种子,未来会发芽成长,结出丰硕的果实。
🧩 符号的魔力
现在,让我们来聊聊符号,这个在 Common Lisp 中具有重要地位的概念。符号不仅仅是代码中的名字,它们是与程序中各个元素的连接点,几乎可以说是语言的灵魂。
你可以在 REPL 中直接创建符号,或者在文件中定义它们。使用 defun
定义函数,使用 defvar
定义变量,这些都是符号的运用。看一下这个例子:
(defun main ()
(print "hello"))
(defvar *cool* 123)
(setf *cool* nil)
在这个代码片段中,main
和 *cool*
都是符号。main
是一个函数名,而 *cool*
则是一个全局动态变量。更有趣的是,Lisp 允许你将函数本身赋值给变量,这让代码变得灵活而富有表现力。
🎨 符号的使用与数据类型
符号在 Lisp 中不仅仅是用于命名的工具,它们本身也可以作为数据类型使用。通过在符号前加上一个撇号('),你可以将它们作为类型处理。例如:
(setf *cool* 'a-symbol)
这里的 a-symbol
不再是一个字符串,而是一个符号。想象一下,你可以将它用作图形绘制的参数,传递不同的符号来表现不同的情感——当你传递 'love
时,它画出花朵,而传递 'hate
时,它则画出骷髅。这种灵活性为编程增添了不少乐趣。
🏁 总结与展望
今天我们探索了 Common Lisp 的几个重要概念:REPL 的使用、文件与包的关系、符号的定义与应用。虽然我们走得慢而稳,但这正是通向编程深处的必要之路。理解这些基础概念,将为你后续的编程旅程打下坚实的基础。
在接下来的部分中,我们将加速前进,深入探讨 Lisp 的更多奇妙之处。准备好迎接更复杂的挑战了吗?让我们一起继续探索这个充满可能性的编程世界吧!
📚 参考文献
- Common Lisp: The Language, 2nd Edition
- Common Lisp - The Tutorial Part 1
- https://github.com/rabbibotton/clog/blob/main/LEARN.md
- https://lisp-lang.org/learn/getting-started/
- https://gigamonkeys.com/book/
保持好奇,勇敢探索!
function
和 symbol-function
比较
function
和 symbol-function
都可以用来获取函数的引用,但它们之间有一些关键的区别和适用场景。以下是它们的比较:
1. 语法和用法
function
:- 用法:
(function symbol)
- 适用于已定义的函数。
- 直接获取函数的引用。
- 用法:
(defun my-function ()
(print "Hello!"))
(setf my-var (function my-function))
symbol-function
:- 用法:
(symbol-function 'symbol)
- 适用于任何符号,无论它是否已经被定义为函数。
- 可以检查符号是否有对应的函数,并获取其引用。
- 用法:
(setf my-var (symbol-function 'my-function))
2. 错误处理
function
:- 如果符号未定义为函数,将导致错误。
symbol-function
:- 如果符号未定义为函数,返回
nil
,不会产生错误。
- 如果符号未定义为函数,返回
3. 适用场景
function
:- 更常用于直接调用和传递已知函数的引用,语法更简洁。
symbol-function
:- 更适用于动态场景,比如需要检查符号是否已定义为函数,或在需要处理未定义函数的情况下使用。
4. 赋值
symbol-function
允许你重新定义一个函数的实现:
(setf (symbol-function 'my-function) (lambda () (print "New implementation!")))
function
不能直接用于赋值。
总结
- 使用
function
时,语法简洁,适合已知函数的引用。 - 使用
symbol-function
时,提供了更大的灵活性,允许对未定义符号的检查和赋值。
在 Lisp 中,#'
是用来获取符号所代表的函数的标准方式。如果你不想使用 #'
,还有其他方法,但这取决于你想要实现的具体功能。
1. 使用 function
你可以用 function
关键字替代 #'
,效果相同:
(setf *cool* (function main))
2. 使用 symbol-function
如果你希望直接从符号中获取函数对象,可以使用 symbol-function
:
(setf *cool* (symbol-function 'main))
3. 不使用函数名
如果你有一个匿名函数(lambda 表达式),则可以直接将它赋值给变量:
(setf *cool* (lambda () (print "Hello, World!")))
总结
虽然有其他方法可以引用函数,但 #'
是最常用和推荐的方式,因为它简洁且易于理解。使用 function
和 symbol-function
也是有效的,但可能在可读性上稍逊一筹。
在 Common Lisp 中,let*
的语法要求使用括号来定义变量和它们的初始值。以下是对这个语法结构的详细解释:
1. let*
的基本结构
let*
的基本结构是:
(let* ((var1 value1)
(var2 value2)
...)
body)
- 外层括号:表示
let*
表达式的整体。 - 内层括号:每对内层括号表示一个变量及其对应的初始值。
2. 变量的定义
在 let*
中,每个变量都被放在一个括号对中,以便于定义和初始化:
(let* ((s "This is a string
that spans multiple lines."))
...
这里的 (s "This is a string...")
是一个内层括号,表示变量 s
的定义,"This is a string..."
是它的初始值。
3. 支持依赖关系
使用 let*
而不是 let
的原因之一是,let*
支持变量之间的依赖关系。在 let*
中,后面定义的变量可以使用前面变量的值。例如:
(let* ((x 10)
(y (+ x 5))) ; y 可以使用 x 的值
(print y)) ; 输出 15
在这个例子中,y
的值依赖于 x
的值。
结论
因此,使用两层括号是为了在 let*
中清晰地定义每个变量及其初始值。这是 Common Lisp 语法的一部分,使得代码结构更加明确。