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(转)Lisp 的本质-深度好文
(转)Lisp 的本质-深度好文
最初在web的某些角落偶然看到有人赞美Lisp时, 我那时已经是一个颇有经验的程序员。在我的履历上,掌握的语言范围相当广泛, 象C++, Java, C#主流语言等
等都不在话下,我觉得我差不多知道所有的有关编程语言的事情。对待编程语言的问题上, 我觉得自己不太会遇到什么大问题。其实我大错特错了。
我试着学了一下Lisp, 结果马上就撞了墙。我被那些范例代码吓坏了。我想很多初次接触Lisp语言的人, 一定也有过类似的感受。Lisp的语法太次了。一个语言
的发明人, 居然不肯用心弄出一套漂亮的语法, 那谁还会愿意学它。反正, 我是确确实实被那些难看的无数的括号搞蒙了。
回过神来之后, 我和Lisp社区的那伙人交谈, 诉说我的沮丧心情。结果, 立马就有一大套理论砸过来, 这套理论在Lisp社区处处可见, 几成惯例。比如说: Lisp的括
号只是表面现象; Lisp的代码和数据的表达方式没有差别, 而且比XML语法高明许多, 所以有无穷的好处; Lisp有强大无比的元语言能力, 程序员可以写出自我维护
的代码; Lisp可以创造出针对特定应用的语言子集; Lisp的运行时和编译时没有明确的分界; 等等, 等等, 等等。这么长的赞美词虽然看起来相当动人, 不过对我毫
无意义。没人能给我演示这些东西是如何应用的, 因为这些东西一般来说只有在大型系统才会用到。我争辩说, 这些东西传统语言一样办得到。在和别人争论了
数个小时之后, 我最终还是放弃了学Lisp的念头。为什么要花费几个月的时间学习语法这么难看的语言呢? 这种语言的概念这么晦涩, 又没什么好懂的例子。也
许这语言不是该我这样的人学的。
几个月来, 我承受着这些Lisp辩护士对我心灵的重压。我一度陷入了困惑。我认识一些绝顶聪明的人, 我对他们相当尊敬, 我看到他们对Lisp的赞美达到了宗教般
的高度。这就是说, Lisp中一定有某种神秘的东西存在, 我不能忍受自己对此的无知, 好奇心和求知欲最终不可遏制。我于是咬紧牙关埋头学习Lisp, 经过几个月
的时间费劲心力的练习, 终于,我看到了那无穷无尽的泉水的源头。在经过脱胎换骨的磨练之后, 在经过七重地狱的煎熬之后, 终于, 我明白了。
顿悟在突然之间来临。曾经许多次, 我听到别人引用雷蒙德(译者注: 论文<<大教堂和市集>>的作者, 著名的黑客社区理论家)的话: “Lisp语言值得学习。当你学
会Lisp之后, 你会拥有深刻的体验。就算你平常并不用Lisp编程, 它也会使你成为更加优秀的程序员”。过去, 我根本不懂这些话的含义, 我也不相信这是真的。
可是现在我懂得了。这些话蕴含的真理远远超过我过去的想像。我内心体会到一种神圣的情感, 一瞬间的顿悟, 几乎使我对电脑科学的观念发生了根本的改变。
顿悟的那一刻, 我成了Lisp的崇拜者。我体验到了宗教大师的感受: 一定要把我的知识传布开来, 至少要让10个迷失的灵魂得到拯救。按照通常的办法, 我把这些
道理(就是刚开始别人砸过来的那一套, 不过现在我明白了真实的含义)告诉旁人。结果太令人失望了,只有少数几个人在我坚持之下, 发生了一点兴趣, 但是仅仅看
了几眼Lisp代码, 他们就退却了。照这样的办法, 也许费数年功夫能造就了几个Lisp迷, 但我觉得这样的结果太差强人意了, 我得想一套有更好的办法。
我深入地思考了这个问题。是不是Lisp有什么很艰深的东西, 令得那么多老练的程序员都不能领会? 不是, 没有任何绝对艰深的东西。因为我能弄懂, 我相信其他
人也一定能。那么问题出在那里? 后来我终于找到了答案。我的结论就是, 凡是教人学高级概念, 一定要从他已经懂得的东西开始。如果学习过程很有趣, 学习的
内容表达得很恰当, 新概念就会变得相当直观。这就是我的答案。所谓元编程, 所谓数据和代码形式合一, 所谓自修改代码, 所谓特定应用的子语言, 所有这些概
念根本就是同族概念, 彼此互为解释, 肯定越讲越不明白。还是从实际的例子出发最有用。
我把我的想法说给Lisp程序员听, 遭到了他们的反对。”这些东西本身当然不可能用熟悉的知识来解释, 这些概念完全与众不同, 你不可能在别人已有的经验里找
到类似的东西”,可是我认为这些都是遁词。他们又反问我, “你自己为啥不试一下?” 好吧, 我来试一下。这篇文章就是我尝试的结果。我要用熟悉的直观的方
法来解释Lisp, 我希望有勇气的人读完它, 拿杯饮料, 深呼吸一下, 准备被搞得晕头转向。来吧, 愿你获得大能。
千里之行始于足下。让我们的第一步从XML开始。可是XML已经说得更多的了, 还能有什么新意思可说呢? 有的。XML自身虽然谈谈不上有趣, 但是XML和Lisp
的关系却相当有趣。XML和Lisp的概念有着惊人的相似之处。XML是我们通向理解Lisp的桥梁。好吧, 我们且把XML当作活马医。让我们拿好手杖, 对XML的无
人涉及的荒原地带作一番探险。我们要从一个全新的视角来考察这个题目。
表面上看, XML是一种标准化语法, 它以适合人阅读的格式来表达任意的层次化数据(hirearchical data)。象任务表(to-do list), 网页, 病历, 汽车保险单, 配置文
件等等, 都是XML用武的地方。比如我们拿任务表做例子:
<todo name="housework">1.
<item priority="high">Clean the house.</item>2.
<item priority="medium">Wash the dishes.</item>3.
<item priority="medium">Buy more soap.</item>4.
</todo>5.
解析这段数据时会发生什么情况? 解析之后的数据在内存中怎样表示? 显然, 用树来表示这种层次化数据是很恰当的。说到底, XML这种比较容易阅读的数据格
式, 就是树型结构数据经过序列化之后的结果。任何可以用树来表示的数据, 同样可以用XML来表示, 反之亦然。希望你能懂得这一点, 这对下面的内容极其重
要。
再进一步。还有什么类型的数据也常用树来表示? 无疑列表(list)也是一种。上过编译课吧? 还模模糊糊记得一点吧? 源代码在解析之后也是用树结构来存放的,
任何编译程序都会把源代码解析成一棵抽象语法树, 这样的表示法很恰当, 因为源代码就是层次结构的:函数包含参数和代码块, 代码快包含表达式和语句, 语句包
含变量和运算符等等。
我们已经知道, 任何树结构都可以轻而易举的写成XML, 而任何代码都会解析成树, 因此,任何代码都可以转换成XML, 对不对? 我举个例子, 请看下面的函数:
int add(int arg1, int arg2)1.
{2.
return arg1+arg2;3.
}4.
能把这个函数变成对等的XML格式吗? 当然可以。我们可以用很多种方式做到, 下面是其中的一种, 十分简单:
<define-function return-type="int" name="add">1.
<arguments>2.
<argument type="int">arg1</argument>3.
<argument type="int">arg2</argument>4.
</arguments>5.
<return>6.
<add value1="arg1" value2="arg2"></add>7.
</return>8.
简介
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