LISP定義

LISP是一種通用高級計算機程序語言，長期以來壟斷人工智能領域的應用。LISP作為因應人工智能而設計的語言，是第一個聲明式系內函數(shù)式程序設計語言，有別于命令式系內過程式的C、Fortran和面向對象的Java、C#等結構化程序設計語言。

Lisp是一門歷史悠久的語言，全名叫LISt Processor，也就是“表處理語言”，它是由John McCarthy于1958年就開始設計的一門語言。和Lisp同時期甚至更晚出現(xiàn)的許多語言如Algo等如今大 多已經(jīng)消亡，又或者僅僅在一些特定的場合有一些微不足道的用途，到現(xiàn)在還廣為人知的恐怕只剩下了 Fortran和COBOL。但唯獨Lisp，不但沒有隨著時間而衰退，反倒是一次又一次的煥發(fā)出了青春，從Lisp分支出來的Scheme、ML等語言在很多場合的火爆程度甚至超過了許多老牌明星。那么這顆常青樹 永葆青春的奧秘究竟在哪里呢？

如果你只接觸過C/C++、Pascal這些“過程式語言”的話，Lisp可能會讓你覺得十分不同尋常，首先吸引你眼球（或者說讓你覺得混亂的）一定是Lisp程序中異常多的括號，當然從現(xiàn)在的角度來講，這種設計的確對程序員不大友好，不過考慮到五六十年代的計算機處理能力，簡化語言本身的設計在那時算得上是當務之急了。

Lisp的基本語法很簡單，它甚至沒有保留字（有些語言學家可能對這一點有異議），它 只有兩種基本的數(shù)據(jù)，僅有一種基本的語法結構就是表達式，而這些表達式同時也就是程序結構，但是正如規(guī)則最簡單的圍棋卻有著最為復雜的變化一樣，Lisp使用最基本的語言結構定義卻可以完成其它語言難于實現(xiàn)的、最復雜的功能。

語言應用

LISP是函數(shù)式程序設計的先鋒，其諸多革命性的創(chuàng)新思維影響了后續(xù)編程語言的發(fā)展，亦完全壟斷人工智能領域的應用長達三分之一個世紀。曾在開展初年出現(xiàn)的低效率因素亦在集體改良中被移去，成就了現(xiàn)在廣被應用于軟件開發(fā)、電子商務及金融系統(tǒng)的Common Lisp、Scheme、Emacs Lisp和Clojure等。
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關于Lisp9種語言思想

Lisp語言誕生的時候就包含了9種新思想。其中一些我們今天已經(jīng)習以為常，另一些則剛剛在其他高級語言中出現(xiàn)，至今還有2種是Lisp獨有的。按照被大眾接受的程度，這9種思想依次如下排列。

（1） 條件結構（即if-then-else結構）?，F(xiàn)在大家都覺得這是理所當然的，但是Fortran I就沒有這個結構，它只有基于底層機器指令的goto結構。

（2） 函數(shù)也是一種數(shù)據(jù)類型。在Lisp語言中，函數(shù)與整數(shù)或字符串一樣，也屬于數(shù)據(jù)類型的一種。它有自己的字面表示形式（literal representation），能夠存儲在變量中，也能當作參數(shù)傳遞。一種數(shù)據(jù)類型應該有的功能，它都有。

（3） 遞歸。Lisp是第一種支持遞歸函數(shù)的高級語言。

（4） 變量的動態(tài)類型。在Lisp語言中，所有變量實際上都是指針，所指向的值有類型之分，而變量本身沒有。復制變量就相當于復制指針，而不是復制它們指向的數(shù)據(jù)。

（5） 垃圾回收機制。

（6） 程序由表達式組成。Lisp程序是一些表達式樹的集合，每個表達式都返回一個值。這與Fortran和大多數(shù)后來的語言都截然不同，它們的程序由表達式和語句組成。

區(qū)分表達式和語句在Fortran I中是很自然的，因為它不支持語句嵌套。所以，如果你需要用數(shù)學式子計算一個值，那就只有用表達式返回這個值，沒有其他語法結構可用，否則就無法處理這個值。

后來，新的編程語言支持塊結構，這種限制當然也就不存在了。但是為時已晚，表達式和語句的區(qū)分已經(jīng)根深蒂固。它從Fortran擴散到Algol語言，接著又擴散到它們兩者的后繼語言。

（7） 符號類型。符號實際上是一種指針，指向存儲在散列表中的字符串。所以，比較兩個符號是否相等，只要看它們的指針是否一樣就行了，不用逐個字符地比較。

（8） 代碼使用符號和常量組成的樹形表示法。

（9） 無論什么時候，整個語言都是可用的。Lisp并不真正區(qū)分讀取期、編譯期和運行期。你可以在讀取期編譯或運行代碼，也可以在編譯期讀取或運行代碼，還可以在運行期讀取或者編譯代碼。

在讀取期運行代碼，使得用戶可以重新調整（reprogram）Lisp的語法；在編譯期運行代碼，則是Lisp宏的工作基礎；在運行期編譯代碼，使得Lisp可以在Emacs這樣的程序中充當擴展語言（extension language）；在運行期讀取代碼，使得程序之間可以用S表達式（S-expression）通信，近來XML格式的出現(xiàn)使得這個概念被重新“發(fā)明”出來了。

Lisp語言剛出現(xiàn)的時候，這些思想與其他編程語言大相徑庭，后者的設計思想主要由50年代后期的硬件決定。隨著時間流逝，流行的編程語言不斷更新?lián)Q代，語言設計思想逐漸向Lisp靠攏。思想（1）到思想（5）已經(jīng)被廣泛接受，思想（6）開始在主流編程語言中出現(xiàn)，思想（7）在Python語言中有所實現(xiàn)，不過似乎沒有專用的語法。

思想（8）可能是最有意思的一點。它與思想（9）只是由于偶然原因才成為Lisp語言的一部分，因為它們不屬于麥卡錫的原始構想，是由拉塞爾自行添加的。它們從此使得Lisp語言看上去很古怪，但也成為了這種語言最獨一無二的特點。說Lisp語言古怪倒不是因為它的語法很古怪，而是因為它根本沒有語法，程序直接以解析樹（parse tree）的形式表達出來。在其他語言中，這種形式只是經(jīng)過解析在后臺產生，但是Lisp直接采用它作為表達形式。它由列表構成，而列表則是Lisp的基本數(shù)據(jù)結構。

用一門語言自己的數(shù)據(jù)結構來表達該語言是非常強大的功能。思想（8）和思想（9），意味著你可以寫出一種能夠自己編程的程序。這可能聽起來很怪異，但是對于Lisp語言卻是再普通不過。最常用的做法就是使用宏。

術語“宏”在Lisp語言中的意思與其他語言中的不一樣。Lisp宏無所不包，它既可能是某樣表達式的縮略形式，也可能是一種新語言的編譯器。無論是想真正理解Lisp語言，還是只想拓寬編程視野，最好都學學宏。就我所知，宏（采用Lisp語言的定義）目前仍然是Lisp獨有的。一個原因是為了使用宏，你大概不得不讓你的語言看上去像Lisp一樣古怪。另一個可能的原因是，如果你想為自己的語言添上這種終極武器，你從此就不能聲稱自己發(fā)明了新語言，只能說發(fā)明了一種Lisp的新方言。

我把這件事當作笑話說出來，但是事實就是如此。如果你創(chuàng)造了一種新語言，其中有car、cdr、cons、quote、cond、atom、eq這樣的功能，還有一種把函數(shù)寫成列表的表示方法，那么在它們的基礎上完全可以推導出Lisp語言的所有其他部分。事實上，Lisp語言就是這樣定義的，麥卡錫把語言設計成這個樣子就是為了讓這種推導成為可能