初试Lisp语言
文章目录
- 1. Lisp简介
- 2. 为什么学习Lisp？
- 3. 安装SBCL
- 4. Lisp的基础
- 4.1 数据结构
- 4.2 基本操作
- 4.3 条件语句
- 4.4 函数定义
- 4.5 递归
- 5. Lisp的宏系统
- 6. 小结
大家好！今天我们将一起踏上一段旅程，探索一种独特且历史悠久的编程语言——Lisp。Lisp不仅仅是一种编程语言，它是一种思考和解决问题的方式。无论你是编程新手还是经验丰富的开发者，Lisp都能给你带来全新的视角。让我们开始吧！
1. Lisp简介
- Lisp，全称LISt Processing，是一种历史悠久的编程语言，由约翰·麦卡锡（John McCarthy）在1958年创造。
- Lisp是人工智能研究的先驱语言，它的设计哲学和特性对后来的编程语言产生了深远的影响。
- Lisp是动态类型、函数式和符号式编程语言的典范。
2. 为什么学习Lisp？
- 强大的表达力：Lisp的代码即数据特性使得它在表达复杂概念时非常简洁。
- 灵活的语法：Lisp的语法非常灵活，你可以轻松地扩展语言本身。
- 强大的宏系统：Lisp的宏系统允许你编写代码来生成代码，这是元编程的强大工具。
- 跨平台：Lisp可以在多种操作系统上运行，包括Unix、Windows和Mac OS。
3. 安装SBCL
- 执行命令：
sudo apt-get -y install sbcl
- 执行命令：sbcl --version，查看sbcl版本
- 进入sbcl交互环境
- 输出了一个字符串，定义了一个加法函数，然后调用加法函数，最后退出交互式环境
4. Lisp的基础
4.1 数据结构
- Lisp的主要数据结构是列表（list），列表可以包含任何类型的元素，包括其他列表。
- 例子：
(1 2 3)、('a 'b 'c)、(1 'a "hello")
4.2 基本操作
car和cdr是操作列表的基本函数，分别返回列表的第一个元素和剩余部分。- 例子：
(car '(1 2 3))返回1，(cdr '(1 2 3))返回(2 3)
4.3 条件语句
- Lisp的条件语句
cond允许你根据条件执行不同的代码块。 - 例子：
(cond ((> x 0) 'positive) ((= x 0) 'zero) ((< x 0) 'negative)) - 操作演示
4.4 函数定义
- Lisp使用
defun关键字来定义函数。 - 例子：
(defun square (x) (* x x)) - 操作演示
4.5 递归
- Lisp程序大量使用递归来处理问题。
- 例子：计算列表中所有数字的和。
(defun sum-list (lst) (if (null lst) 0 (+ (car lst) (sum-list (cdr lst))))) (format t "sum of list = ~d~%" (sum-list '(1 2 3 4 5))) - 编写LISP程序
sumoflist.lisp，实现功能
- 运行LISP程序
sumoflist.lisp，查看结果
5. Lisp的宏系统
-
Lisp的宏系统允许你编写代码来生成代码，这是Lisp的强大之处。
-
宏可以用来创建新的控制结构、数据结构和语法。
-
例子：定义一个简单的
my-when宏。(defmacro my-when (condition &body body) `(if ,condition (progn ,@body))) -
操作演示
-
在Common Lisp中，
when宏是一个非常有用的控制结构，它仅当指定的条件为真时才执行一组代码。正确地定义了when宏，它展开为一个if表达式，如果条件为真，则执行body中的代码。 -
针对我们定义的
my-when宏
(my-when (> 5 3)
(format t "5 is greater than 3.~%")
(print 'five-is-greater))
;; 输出：
;; 5 is greater than 3.
;; FIVE-IS-GREATER
-
操作演示
-
在这个例子中，
when宏检查(> 5 3)这个条件是否为真。由于5确实大于3，所以条件为真，when宏执行它的body，即打印字符串"5 is greater than 3."和值five-is-greater。 -
如果条件为假，则
body中的代码将不会执行
(my-when (< 5 3)
(format t "5 is less than 3.~%")
(print 'five-is-less))
;; 无输出，因为5不小于3
- 操作演示
- 在这个例子中，由于5不小于3，条件为假，所以
when宏不执行任何操作，body中的代码被跳过。
6. 小结
- Lisp是一种非常强大且灵活的编程语言，它的许多概念和特性对现代编程语言产生了深远的影响。通过今天的入门介绍，希望你能对Lisp有一个基本的了解，并激发你进一步探索和学习Lisp的兴趣。