💫 闭包、循环与字符串：Lisp世界的冒险之旅

“生活有时像个圈，但在Lisp的宇宙中，圈圈转动时，奇妙的冒险才刚刚开始。”
——《Lisp 冒险指南》，第7章

🌀 闭包：函数的记忆宫殿

闭包是编程世界里的一个奇妙概念，在Lisp中，它像是一个让函数“记住”过去的魔法师。想象一下，你在做一个魔术箱，每次打开它，里面都能出现不同的东西，而这些东西总是和你之前放进去的有关。闭包就是这样一个“记忆箱”。

🧠 词法作用域与闭包的魔法

让我们从一个简单的例子开始：

(defun my-adder (grow-by)
  (let ((sum 0))
    (lambda ()
      (incf sum grow-by))))

在这个例子中，my-adder 是一个生成“加法器”的“工厂函数”。而lambda表达式则是那个藏着魔法的地方，它可以记住sum的状态，即使my-adder的执行上下文已经消失。

当我们调用my-adder时，它会返回一个闭包，而这个闭包不仅仅是一个普通的函数，它还带着sum的记忆。于是，当我们多次调用生成的闭包时，sum会随着它的“历史”不断增长：

(defvar *two-counter* (my-adder 2))
(funcall *two-counter*) ; => 2
(funcall *two-counter*) ; => 4

每调用一次，sum都会累加2，闭包悄悄地记住了前一次的结果。是不是有点像你每次去冰箱拿吃的，冰箱总能记住你上次吃了什么？

🔄 循环：Lisp的旋转木马

Lisp中的循环简直就是编程界的旋转木马。你以为它只是原地打转？不不不！它每转一圈都能带你发现新风景。

🎠 Loop：永不停息的循环

首先介绍一下Lisp的loop，它是个拥有自己“语言”的循环工具。乍一看，它可能有点像个无尽的旋转木马：

(let ((n 0))
  (loop
    (princ ".")
    (if (> n 10)
        (return n)
        (incf n))))

上面的代码会在屏幕上不停地打印.，直到n大于10为止。每次loop转动，就好像你坐在木马上，随着音乐“咚咚咚”地前进。

⏳ Dotimes：数数游戏

如果你只是想数数，那dotimes是你的好伙伴：

(dotimes (n 10)
  (princ "."))

这段代码会打印10个点，每次循环n的值都会从0加到9。你可以把它想象成一个倒计时器，数到“10”时，游戏结束。

🧩 Dolist：列表的漫游者

有时候，你可能想要在一个列表中漫步，dolist就是为此而生的：

(dolist (n '(1 2 3 4 5))
  (princ n))

这段代码会依次输出列表中的每个元素，仿佛你在一个展览馆中，逐一欣赏墙上的每一幅画。

🎮 Do：多任务处理的高手

如果你是个多任务处理的高手，那么do循环一定能让你感到心满意足。它可以同时处理多个变量，像这样：

(do ((x 1 (+ x 1))    ; 第一个循环变量
     (y 10 (- y 1)))   ; 第二个循环变量
    ((> x 10))         ; 终止条件
  (princ x)
  (princ " - ")
  (princ y)
  (terpri))

这个循环在x增加的同时，y逐渐减少，直到x大于10时循环停止。就好像你在玩一个双人游戏，一个人向前跑，另一个人向后退。

🔠 字符串：Lisp的字符魔法

Lisp中的字符串操作也是一门很有趣的魔法。字符串不仅仅是字符的集合，它们还可以被像数组一样操作。

🪄 常用的字符串咒语

在Lisp里，这些字符串操作符就像魔法咒语一样：

(length "Lisp")          ; 返回字符串的长度
(string-upcase "Lisp")    ; 将字符串转换为大写 "LISP"
(string-downcase "LISP")  ; 将字符串转换为小写 "lisp"
(subseq "magical" 0 3)    ; 获取子字符串 "mag"
(concatenate 'string "magic" "al") ; 字符串拼接 "magical"

你可以用这些咒语轻松地操控字符串。比如，concatenate 可以将两个字符串合并为一个，就像用胶水粘合两块拼图。

🎭 字符与字符串的转换

在Lisp中，字符和字符串之间的转换也十分简单：

(char "magic" 0)         ; 获取第一个字符 #\m
(setf (char "magic" 0) #\M) ; 改变第一个字符为 #\M

这就像你可以随意调整一段话中的某个字母，而不需要重新写整个句子。

🤓 结语：Lisp的魅力无穷

从闭包的记忆宫殿，到循环的旋转木马，再到字符串的字符魔法，Lisp无疑是一个充满奇妙工具和概念的编程语言。它不仅历史悠久而且功能强大，Lisp中那些看似简单的语法糖背后，蕴含着深厚的数学与计算机科学基础。

所以，如果你还没试过Lisp，何不乘上这个旋转木马，体验一下编程世界中的这场奇幻冒险呢？

📚 参考文献

McCarthy, J. (1960). Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine. Communications of the ACM.
Botton, R. (2023). Clog: Learn Lisp the Fun Way. GitHub Repository. https://github.com/rabbibotton/clog