LISP 的与众不同之处

2001 年 12 月（2002 年 5 月修订）

（本文是为了回答LL1邮件列表中的一些问题而撰写的。它现在被收录在《书呆子的复仇》中。）

当麦卡锡在 20 世纪 50 年代末设计 Lisp 时，它与当时的众多语言（其中最重要的是Fortran）有着彻底的不同。

Lisp 体现了九个新思想：

**1. 条件句。**条件句是一种 if-then-else 结构。我们现在认为这些是理所当然的。它们是 McCarthy 在开发 Lisp 的过程中发明的。（当时 Fortran 只有条件 goto，与底层硬件中的分支指令密切相关。）McCarthy 是 Algol 委员会的成员，他将条件句引入了 Algol，从此它们传播到了大多数其他语言。

**2. 函数类型。**在 Lisp 中，函数是第一类对象——它们是一种数据类型，就像整数、字符串等一样，具有文字表示，可以存储在变量中，可以作为参数传递，等等。

**3. 递归。**递归在 Lisp 之前就已经存在，但 Lisp 是第一个支持递归的编程语言。（可以说，函数成为第一类对象是隐含的。）

**4. 变量的新概念。**在 Lisp 中，所有变量实际上都是指针。值才是具有类型的，而不是变量，赋值或绑定变量意味着复制指针，而不是它们指向的内容。

5.垃圾收集。

6. 由表达式组成的程序。Lisp程序是表达式树，每个表达式都返回一个值。（在某些 Lisp 中，表达式可以返回多个值。）这与 Fortran 和大多数后续语言不同，后者区分了表达式和语句。

Fortran 中存在这种区别是很自然的，因为（在输入格式为打孔卡的语言中，这并不奇怪）该语言是面向行的。您无法嵌套语句。因此，虽然您需要表达式才能进行数学运算，但让其他任何东西返回值是没有意义的，因为不可能有任何东西在等待它。

随着块结构语言的出现，这一限制消失了，但那时已经太迟了。表达式和语句之间的区别已经根深蒂固。它从 Fortran 传播到 Algol，然后又传播到它们的后代。

当一种语言完全由表达式组成时，你可以随心所欲地编写表达式。你可以说（使用Arc语法）

（如果 foo（= x 1）（= x 2））

或者

（= x（如果 foo 1 2））

**7. 符号类型。**符号与字符串的不同之处在于，可以通过比较指针来测试相等性。

8. 使用符号树的代码表示法。

**9. 整个语言始终可用。**读取时、编译时和运行时之间没有真正的区别。您可以在读取时编译或运行代码，在编译时读取或运行代码，以及在运行时读取或编译代码。

在读取时运行代码让用户可以重新编程 Lisp 的语法；在编译时运行代码是宏的基础；在运行时编译是 Lisp 在 Emacs 等程序中用作扩展语言的基础；而在运行时读取使程序能够使用 s 表达式进行通信，这个想法最近被重新定义为 XML。

当 Lisp 刚刚被发明时，所有这些想法都与普通的编程实践相去甚远，而普通的编程实践很大程度上是由 20 世纪 50 年代后期的硬件决定的。

随着时间的推移，默认语言（体现在一系列流行语言中）逐渐向 Lisp 演变。1-5 现在已广泛使用。6 开始出现在主流中。Python 有 7 的形式，尽管它似乎没有任何语法。8（与 9 一起）使 Lisp 宏成为可能，到目前为止仍然是 Lisp 独有的，可能是因为（a）它需要那些括号，或者其他同样糟糕的东西，并且（b）如果你添加最后的力量增量，你就不能再声称自己发明了一种新语言，而只能说设计了一种新的 Lisp 方言 ;-)

虽然对当今的程序员来说 Lisp 很有用，但用它与其他语言所采用的随机权宜之计来描述 Lisp 却很奇怪。麦卡锡可能不是这么想的。Lisp 的设计目的并不是修复 Fortran 中的错误；它更像是一种试图将计算公理化的副产品。