lisp入门答案.doc

lisp入门（一）lisp是一门历史悠久的语言，全名叫list processor，也就是“表处理语言”，它是由john mccarthy于1958年就开始设计的一门语言。和lisp同时期甚至更晚出现的许多语言如algo等如今大多已经消亡，又或者仅仅在一些特定的场合有一些微不足道的用途，到现在还广为人知的恐怕只剩下了fortran和cobol。但唯独lisp，不但没有随着时间而衰退，反倒是一次又一次的焕发出了青春，从lisp分支出来的scheme、ml等语言在很多场合的火爆程度甚至超过了许多老牌明星。那么这颗常青树永葆青春的奥秘究竟在哪里呢？如果你只接触过c/c++、pascal这些“过程式语言”的话，lisp可能会让你觉得十分不同寻常，首先吸引你眼球（或者说让你觉得混乱的）一定是lisp程序中异常多的括号，当然从现在的角度来讲，这种设计的确对程序员不大友好，不过考虑到五六十年代的计算机处理能力，简化语言本身的设计在那时算得上是当务之急了。lisp的基本语法很简单，它甚至没有保留字（有些语言学家可能对这一点有异议，别怕，我听你们的），它只有两种基本的数据，仅有一种基本的语法结构就是表达式，而这些表达式同时也就是程序结构，但是正如规则最简单的围棋却有着最为复杂的变化一样，lisp使用最基本的语言结构定义却可以完成其它语言难于实现的、最复杂的功能。废话少说，现在我们就来看看lisp语言中的基本元素。lisp的表达式是一个原子(atom)或表(list)，原子(atom)是一个字母序列，如abc；表是由零个或多个表达式组成的序列，表达式之间用空格分隔开，放入一对括号中，如：abc()(abc xyz)(a b (c) d)最后一个表是由四个元素构成的，其中第三个元素本身也是一个表。正如算数表达式1+1有值2一样，lisp中的表达式也有值，如果表达式e得出值v，我们说e返回v。如果一个表达式是一个表，那么我们把表中的第一个元素叫做操作符，其余的元素叫做自变量。正如欧几里德的几何世界中有五个公理一样，我们在这里给出lisp世界中的7个公理（基本操作符）：(quote x)返回x，我们简记为x (atom x)当x是一个原子或者空表时返回原子t，否则返回空表()。在lisp中我们习惯用原子t表示真，而用空表()表示假。 (atom a)t (atom (a b c))() (atom ())t现在我们有了第一个需要求出自变量值的操作符，让我们来看看quote操作符的作用——通过引用(quote)一个表，我们避免它被求值。一个未被引用的表达式作为自变量，atom将其视为代码，例如： (atom (atom a))t反之一个被引用的表仅仅被视为表 (atom (atom a))()引用看上去有些奇怪，因为你很难在其它语言中找到类似的概念，但正是这一特征构成了lisp最为与众不同的特点——代码和数据使用相同的结构来表示，而我们用quote来区分它们。 (eq x y)当x和y的值相同或者同为空表时返回t，否则返回空表() (eq a a)t (eq a b)() (eq () ())tlisp入门（二）上一集我们讲了lisp世界七个公理的前三个，这一集我们接着讲剩下的四个。首先是三个表操作(car x)要求x是一个表，它返回x中的第一个元素，例如： (car (a b))a (cdr x)同样要求x是一个表，它返回x中除第一个元素之外的所有元素组成的表，例如： (cdr (a b c))(b c) (cons x y)要求y是一个表，它返回一个表，这个表的第一个元素是x，其后是y中的所有元素，例如： (cons a (b c))(a b c) (cons a (cons b (cons c ())))(a b c)看到这里大家可能会问，为什么没有取表中除开头外其它某个位置上的元素的操作符，别急，等我们讲到地球人都知道的函数和递归你就知道该怎么办了，也许你现在已经想得差不多了？接下来要介绍给大家的是构成程序逻辑的一个基本功能……条件分支，在lisp中，它是由cond操作符完成的，cond是七个公理中最后一个也是形式最复杂的一个（欧几里德的最后一个公理也如是）：(cond (p1 e1) (p2 e2)...(pn en))p1到pn为条件，e1到en为结果，cond操作符依次对p1到pn求值，直到找到第一个值为原子t（还记得吗？）的p，此时把对应的e作为整个表达式的值返回，例如： (cond ((eq a b) first)((atom a) second))second好了，至此我们已经有了lisp