clojure - 请解释 Paul Graham 关于 Lisp 的一些观点

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我需要一些帮助来理解 Paul Graham 的一些观点 What Made Lisp Different .

变量的新概念。在 Lisp 中，所有变量都是有效的指针。值是有类型的，而不是变量，分配或绑定(bind)变量意味着复制指针，而不是它们指向的内容。

一种符号类型。符号与字符串的不同之处在于您可以通过比较指针来测试相等性。

使用符号树的代码表示法。

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。您可以在阅读时编译或运行代码，在编译时阅读或运行代码，在运行时阅读或编译代码。

这些点是什么意思？它们在 C 或 Java 等语言中有何不同？除了 Lisp 家族语言之外，现在还有其他语言有这些结构吗？

Answer 1

Matt 的解释非常好——他尝试与 C 和 Java 进行比较，我不会这样做——但出于某种原因，我真的很喜欢偶尔讨论这个话题，所以——这是我的镜头在一个答案。
关于第 (3) 和 (4) 点:
您列表中的第 (3) 和 (4) 点似乎最有趣，现在仍然相关。
要理解它们，清楚地了解 Lisp 代码(以程序员输入的字符流的形式)在执行过程中发生了什么是很有用的。让我们使用一个具体的例子:

;; a library import for completeness,
;; we won't concern ourselves with it
(require '[clojure.contrib.string :as str])

;; this is the interesting bit:
(println (str/replace-re #"\d+" "FOO" "a123b4c56"))

Clojure的这个片段代码打印出来 aFOObFOOcFOO .请注意，Clojure 可以说并不完全满足您列表中的第四点，因为读取时间并不是真正对用户代码开放；不过，我将讨论否则这意味着什么。
因此，假设我们将这段代码放在某个文件中，并要求 Clojure 执行它。另外，让我们假设(为了简单起见)我们已经通过了库导入。有趣的一点开始于 (println并在 ) 结束右边很远。这正如人们所期望的那样被词法/解析，但已经出现了一个重要的问题:结果不是一些特殊的编译器特定的 AST 表示——它只是一个常规的 Clojure/Lisp 数据结构 ，即一个嵌套列表，包含一堆符号、字符串和——在本例中——与 #"\d+" 对应的单个编译的正则表达式模式对象。文字(更多关于这个下面)。一些 Lisp 在这个过程中添加了他们自己的小曲折，但 Paul Graham 主要指的是 Common Lisp。在与您的问题相关的点上，Clojure 类似于 CL。
编译时的整个语言:
在这一点之后，所有编译器处理(对于 Lisp 解释器也是如此；Clojure 代码总是被编译)是 Lisp 程序员习惯于操作的 Lisp 数据结构。在这一点上，一个绝妙的可能性变得明显:为什么不让 Lisp 程序员编写 Lisp 函数来处理表示 Lisp 程序的 Lisp 数据并输出表示转换后的程序的转换数据，以代替原始程序？换句话说——为什么不允许 Lisp 程序员将他们的函数注册为各种编译器插件，在 Lisp 中称为宏？事实上，任何体面的 Lisp 系统都具有这种能力。
因此，宏是常规的 Lisp 函数，在编译时对程序的表示进行操作，在最终编译阶段发出实际目标代码之前。由于宏允许运行的代码种类没有限制(特别是，它们运行的​​代码本身通常是自由使用宏工具编写的)，可以说“整个语言在编译时可用”。
阅读时的整个语言:
让我们回到那个 #"\d+"正则表达式。如上所述，在编译器听到第一次提到准备编译的新代码之前，它会在读取时转换为实际的编译模式对象。这是怎么发生的？
好吧，Clojure 当前的实现方式，与 Paul Graham 的想法有些不同，尽管使用 a clever hack 一切皆有可能。 .在 Common Lisp 中，故事在概念上会稍微清晰一些。然而，基本原理是相似的:Lisp Reader 是一个状态机，除了执行状态转换并最终声明它是否已达到“接受状态”之外，还会吐出字符所代表的 Lisp 数据结构。因此字符123成为号码123等等。重点来了:这个状态机可以通过用户代码修改 . (如前所述，在 CL 的情况下完全正确；对于 Clojure，需要进行 hack(不鼓励且未在实践中使用)。但我离题了，我应该详细阐述 PG 的文章，所以...)
所以，如果你是一名 Common Lisp 程序员，并且碰巧喜欢 Clojure 风格的向量字面量的想法，你可以向阅读器插入一个函数来对某些字符序列做出适当的 react ——[或 #[可能 -- 并将其视为以匹配 ] 结尾的向量字面量的开始.这样的函数称为读取器宏，就像普通宏一样，它可以执行任何类型的 Lisp 代码，包括使用先前注册的读取器宏启用的时髦符号编写的代码。所以在阅读时有完整的语言供您使用。
总结一下:
实际上，到目前为止已经证明的是，可以在读取时或编译时运行常规的 Lisp 函数；从这里开始理解读取和编译本身如何在读取、编译或运行时成为可能的第一步是认识到读取和编译本身是由 Lisp 函数执行的。您只需拨打 read或 eval随时从字符流中读入 Lisp 数据或分别编译和执行 Lisp 代码。这就是整个语言，一直在那里。
请注意，Lisp 满足列表中的第 (3) 点这一事实对于它设法满足第 (4) 点的方式至关重要——Lisp 提供的宏的特殊风格严重依赖于由常规 Lisp 数据表示的代码，这是由(3)启用的。顺便说一句，这里只有代码的“树状”方面才是真正重要的——可以想象，您可以使用 XML 编写 Lisp。