跨越边界: Lisp之美 - 编程入门网

清单 9 中的 total 函数将列表当作单个的参数。第一个 if 语句在列表为空的情况下中断递归，返 回零值。否则，该函数将第一个元素添加到列表其余部分的总和。现在应该明白如此构建 first 和 rest 的原因。first 能够去除列表的第一个元素，rest 简化了将尾部递归 （清单 9 中的递归类型）应用于 列表其余部分的过程。

由于性能的原因，Java 语言中的递归是有限的。Lisp 提供一项称作尾部递归优化 的性能优化技术。 Lisp 编译器或解释器能够将特定形式的递归翻译为迭代，从而允许以一种更为简单明快的方式来使用递 归数据结构（如树结构）。

高阶函数

如果模糊了数据和代码之间的区别，Lisp 会更有意思。在本系列的前两篇文章中，介绍了 JavaScript 中的高阶函数 和 Ruby 中的闭包。这两项功能都将函数作为参数进行传递。在 Lisp 中，由 于函数和列表没有任何区别，高阶函数也就非常简单。

高阶函数的最常见用法或许是 lambda 表达式，这是闭包的 Lisp 版。lambda 函数是用于将高阶函数 传入 Lisp 函数的函数定义。例如，清单 10 中的 lambda 表达式计算了两个整数的和：

清单 10. Lambda 表达式>(setf total ''(lambda (a b) (+ a b))) (LAMBDA (A B) (+ A B)) >total (LAMBDA (A B) (+ A B)) >(apply total ''(101 102)) 203

如果使用过高阶函数或闭包，那么可能更容易理解清单 10 中的代码。第一行代码定义了一个 lambda 表达式并将其和 total 符号绑定到一起。第二行代码仅显示了这个和 total 绑定到一起的 lambda 表达 式。最终，最后一个表达式对包含 (101 102) 的列表应用这个 lambda 表达式。

高阶函数提供比面向对象概念更高层次的抽象。可以用它们来更简洁清晰地表达想法。编程的至高境 界就是在不牺牲可读性或性能的前提下，用更少的代码提供更强大更灵活的功能。高阶函数能实现所有这 些要求。

Lisp 还有两种类型的高阶函数。其中功能最强大的可能是宏。宏为后面的执行定义 Lisp 对象。可以 将宏看作代码模板。请参考清单 11 中的示例：

清单 11. 宏>(defmacro times_two (x) (* 2 x)) TIMES_TWO >(setf a 4) 4 >(times_two a) 8

这个示例应该分为两个阶段进行阅读。第一次赋值定义了宏 times_two。在第二个阶段（称为宏扩展 ）中，在对 a 求值之前，将 a 扩展为 (* 2 a)。该模板中这项延迟求值方式使宏的功能非常强大。Lisp 语言本身的许多功能都是基于宏的。

结束语

从年份上讲，Lisp 也许很陈旧，甚至语法也很陈旧。但如果稍作研究，就会发现该语言有着难以置信 的强大功能，它的高阶抽象一如既往地有效，并且生产力很高。许多更为现代的语言从 Lisp 中得到借鉴 ，但是其中大多数语言的功能无法与 Lisp 媲美。如果 Lisp 拥有 Java 或 .NET 的一部分市场，并且大 学中具备 lisp 知识的人也占有一定的比例，我们可能就会立即用它进行编码。

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