LISP程式语言.PPT

第十一章 LISP 程式語言 陳維魁 博士 wkchen@.tw 儒林圖書公司 大綱 簡介 劍橋波蘭式 常見的函數 自定函式 控制結構 精選習題 簡介 LISP(LISt Processing language)發展於1950年代末期 主要是應用在人工智慧(artificial intelligence)的領域，又稱為人工智慧的低階語言 LISP語言是以解譯器(interpreter)來處理其程式 基本的資料結構是S-運算式(S-expression)，其中S-運算式又可區分為串列(list)與原子(atom)二種 採垃圾收集法(garbage collection)管理記憶體 垃圾收集法指的是系統會主動地收集程式中不再使用的記憶體空間 優點是減輕了程式設計師的負擔 缺點則是每次系統收集不再使用的記憶體往往費時過長，而且不知何時會開始進行收集的動作 函數式程式語言 劍橋波蘭式 LISP運算式的表示法採劍橋波蘭式(Cambridge-polish form)，即前置式加上括號 常見的函數 quote 對引數不作任何的處理，直接傳回引數的內容 setq 指定變數的值 set 指定變數的值 算術函數： 加法：plus (＋) 減法：difference (-) 除法：quotient (/) 乘法：times (*) 常見的函數 car (1)作用：傳回引數的第一個元素 (2)限制：引數必須是串列(list)且引數僅有一個 (3)實例 (car ′(Pascal Prolog PL/1))＝Pascal 【注意：傳回的結果可能是原子或串列】 cdr (1)作用：除去引數的第一個元素後，傳回剩下的串列 (2)限制：引數必須是串列且引數僅有一個。 (3)實例 (cdr ′(Pascal Prolog PL/1))＝(Prolog PL/1) 【注意：傳回的結果是一串列】 常見的函數 rplaca 將第一個引數的car以第二個引數的car替代 rplacd 將第一個引數的cdr以第二個引數的cdr替代 append 用法為(append a1 a2 ... an)＝(b1 b2 ... bn)其中ai, 1 ? i ? n，為串列(list)，而bi, 1 ? i ? n，則為ai去掉括號後之結果 cons 對二個參數作求值的動作，結果是把第一個引數加入第二個引數中以形成新串列 常見的函數 length 計算參數的長度 (length (A B C))=3 reverse 將參數反轉 自定函式 LISP語言提供了使用者以“defun”來自行定義函式。 自行定義的函式，結構包含三個部分： (1) 函式名稱 (2) 型式參數串列 (3) 程式段 (defun 函式名稱(型式參數串列) ( 程式段 )) defun提供的功能是將上述(1)，(2)，(3)連接在一起提供給使用者使用，並不會對(1)，(2)，(3)中之任何一者作求值的動作 述句 LISP語言測試條件的結構稱為述句(predicate) LISP語言常見的述句 atom：判斷參數是否為原子(atom) listp：判斷參數是否為串列(list) equal (e1 e2)：比較e1與e2 member (e1 e2)： 限制：e2必須是串列(list)。 作用：檢查e1是否為e2的一部分。member函數具有二個引數。其中第二個引數被限定為必須是個串列(list)。member函數的功能是檢查第二個引數中是否出現第一個引數。若結果為真，則傳回在第二個引數中第一個引數出現的位置以後的部份，若結果為假，則傳回nil 述句 LISP語言常見的述句 plusp：判斷參數的值是否大於0 minusp：判斷參數的值是否小於0 zerop：判斷參數的值是否為0 numberp： 判斷參數是否為數值 null：判斷參數是否為nil greaterp e1 e2 若e1e2，則t 若e1=e2，則nil 述句 LISP語言常見的述句 lessp e1 e2： 若e1e2，則t 若e1=e2，則nil and e1 e2 ... en：若e1、e2、...、en全為true，則t，否則nil or e1 e2 ... en：e1、e2、...、en中若有一者為true，則t，否則nil not：若參數值為nil則結果為t，否則為nil LISP 語言的條件式 LISP語言的條件式即為cond結構 cond結構可以處理任意數目的參數，這些參數即稱為cond子句 每個cond子句由一連串的S運算式所組成 cond子句由二個部份所組成 第一個部份是要測試的條件 第二個部份則是測試的條件成立時必須執行之