Введение в Common Lisp: Старый, Но Неувядающий

Привет, юный падаван! Если ты читаешь это, значит ты решился на странный, но захватывающий путь изучения Common Lisp. Не волнуйся, я не дам тебе скучать. Я – старый программист, который видел, как рождались первые компьютеры, и до сих пор не теряю интерес к коду. Common Lisp – это мой верный спутник с 1980-х, и я рад поделиться с тобой его тайнами.

Что такое Common Lisp?

Common Lisp – это не просто язык программирования, это целый мир, где все возможно. Он был создан в 1980-х как стандартизированная версия Lisp, чтобы объединить разные диалекты этого языка. Lisp, кстати, – это один из старейших языков программирования, появившийся еще в 1958 году.

Common Lisp – это мультипарадигменный язык, который поддерживает функциональное, императивное и объектно-ориентированное программирование. Но главное его преимущество – это мощная система макросов, которая позволяет расширять язык практически до бесконечности.

Начнем с основ: S-выражения и функции

В Common Lisp все является S-выражением. S-выражение – это либо атом (например, число или символ), либо список атомов и/или других S-выражений.

42           ; Это атом - число
"hello"      ; Это атом - строка
'foo         ; Это атом - символ
'(1 2 3)     ; Это список из трех чисел

Списки в Common Lisp записываются в круглых скобках. Обрати внимание на апостроф перед списком '(1 2 3). Он нужен, чтобы список не интерпретировался как вызов функции.

Функции в Common Lisp тоже записываются в виде списков. Первый элемент списка – это имя функции, а остальные элементы – это аргументы.

(+ 2 3)      ; Вызов функции + с аргументами 2 и 3
(* 4 5)      ; Вызов функции * с аргументами 4 и 5

Определяем свои функции

Чтобы определить свою функцию, используй defun. Она принимает три аргумента: имя функции, список аргументов и тело функции.

(defun square (x)
  (* x x))

Теперь можно вызывать функцию square:

(square 5)   ; Возвращает 25

Условия и циклы

Условия в Common Lisp реализуются с помощью if. Она принимает три аргумента: условие, выражение, которое вычисляется, если условие истинно, и выражение, которое вычисляется, если условие ложно.

(if (> 10 5)
    "Больше"
    "Меньше")

Для более сложных условий используй cond. Это как серия if, но более компактная.

(cond
  ((> 10 5) "Больше")
  ((< 10 5) "Меньше")
  (t "Равно"))

Циклы в Common Lisp можно реализовать разными способами. Один из самых простых – это loop. Он может выполняться бесконечно или до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие.

(loop for i from 1 to 10 do
  (print i))

Списки и манипуляции с ними

Списки – это основа Common Lisp. Они используются для хранения данных, создания структур данных и многого другого.

Чтобы создать список, используй list:

(list 1 2 3)   ; Возвращает (1 2 3)

Чтобы получить первый элемент списка, используй car:

(car '(1 2 3))   ; Возвращает 1

Чтобы получить остаток списка, используй cdr:

(cdr '(1 2 3))   ; Возвращает (2 3)

Чтобы добавить элемент в начало списка, используй cons:

(cons 0 '(1 2 3))   ; Возвращает (0 1 2 3)

Макросы: Расширяем язык

Макросы – это то, что делает Common Lisp действительно мощным. Они позволяют создавать новые синтаксические конструкции и расширять язык.

Макрос определяется с помощью defmacro. Он принимает имя макроса, список аргументов и тело макроса.

(defmacro when (condition &rest body)
  `(if ,condition
       (progn ,@body)))

Теперь можно использовать макрос when:

(when (> 10 5)
  (print "Больше"))

Объектно-ориентированное программирование

Common Lisp поддерживает объектно-ориентированное программирование с помощью CLOS (Common Lisp Object System). CLOS предоставляет мощные инструменты для создания классов, объектов, методов и наследования.

Чтобы определить класс, используй defclass:

(defclass person ()
  ((name :initarg :name :accessor person-name)
   (age :initarg :age :accessor person-age)))

Чтобы создать объект, используй make-instance:

(make-instance 'person :name "Иван" :age 30)

Чтобы определить метод, используй defmethod:

(defmethod greet ((p person))
  (format t "Привет, меня зовут ~a, мне ~a лет." (person-name p) (person-age p)))

Теперь можно вызвать метод greet:

(greet (make-instance 'person :name "Иван" :age 30))

Заключение

Это был лишь беглый обзор Common Lisp. Язык настолько богат и разнообразен, что охватить его в одном туториале невозможно. Но я надеюсь, что этот материал заинтересовал тебя и дал тебе базовые знания, чтобы ты мог начать самостоятельное изучение.

Common Lisp – это не просто язык программирования, это философия программирования. Он учит тебя думать о программировании по-другому, видеть скрытые возможности и создавать действительно мощные и гибкие программы.

Так что бери свой меч (то есть текстовый редактор) и вперед, в мир Common Lisp! И помни, что программирование – это не просто набор инструкций, это искусство.