Какво направи Lisp специален

«Най-великият от всички времена програмни езици«
— Алан Кей, «по Lisp»

Когато МаКартей разработи Lisp в края на 50-те години, той се отличаваше радикално от съществуващите езици, най-важният от които беше Fortran.

Lisp въплъти девет нови идеи:

1. Условни изрази (Conditionals). Условните изрази са конструкция if-then-else. Вече ги приемаме за даденост. Те бяха изобретени от МаКартей по време на разработката на Lisp. (Fortran по онова време имаше само goto инструкции, тясно свързани с инструкциите за разклонение на съществуващото оборудване.) МаКартей, член на комитета по Algol, внесе условните изрази в Algol, откъдето те се разпространиха в други езици.

2. Функционални типове (A function type). В Lisp функциите са обекти от първи клас — те са тип данни, така както числата, низовете и т.н., и имат буквено представяне, могат да се съхраняват в променливи, могат да бъдат предавани като аргументи и т.н.

3. Рекурсия (Recursion). Рекурсията, разбира се, съществуваше като математическа концепция преди Lisp, но Lisp беше първият програмен език, който я поддържа. (Това вероятно е подразбирано в създаването на функции като обекти от първи клас.)

4. Нова концепция за променливи (A new concept of variables). В Lisp всички променливи са ефективни указатели. Стойностите са това, което има типовете, а не променливите, а присвояването или свързването на променливи означава копиране на указатели, а не на това, към което сочат.

5. Събиране на боклук (Garbage-collection).

6. Програми, съставени от изрази (Programs composed of expressions). Програмите на Lisp са дървета от изрази, всяко от които връща стойност. (Някои Lisp изрази могат да връщат множество стойности.) Това е в контраст с Fortran и с много други успешни езици, които разграничават «изрази» и «реализации».

Беше естествено да има такова разграничение във Fortran, защото езикът беше линейно ориентиран (не е изненадващо за език, при който форматът на входа беше перфокарта). Не можехте да имате вложени реализации. И докато ви бяха необходими математически изрази за работа, нямаше смисъл да накарате нещо друго да връща стойност, защото е можело да няма нещо, което да очаква връщане.

Ограничения бяха премахнати с появата на блоково-структурирани езици, но в този момент вече беше твърде късно. Разликата между изрази и твърдения вече беше закрита. Тя премина от Fortran към Algol и после към техните потомци.

Когато езикът е напълно съставен от изрази, можете да създавате изрази по ваше желание. Можете да напишете или (използвайки синтаксиса Arc)

(if foo (= x 1) (= x 2))

или

(= x (if foo 1 2))

7. Символен тип (A symbol type). Символите се различават от низове, в такъв случай можете да проверите за равенство, сравнявайки указателите.

8. Нотация за код (A notation for code) с използване на дървета от символи.

9. Целият език винаги е достъпен (The whole language always available). Няма явна разлика между времето за четене, времето за компилация и времето за изпълнение. Можете да компилирате или стартирате код по време на четене, или да четете или стартирате код, докато компилирате, или да четете или компилирате код по време на изпълнение.

Стартирането на код по време на четене позволява на потребителите да реорганизират синтаксиса на Lisp; стартирането на код по време на компилация е основата за макроси; компилирането по време на изпълнение е основа за използването на Lisp като език за разширение в програми като Emacs; и накрая, четенето по време на изпълнение позволява на програмите да взаимодействат, използвайки s-изрази, идея, наскоро преоткрито в XML.

Заключение

Когато Lisp е бил само изобретен, всички тези идеи са били далеч от обичайните практики на програмиране, диктувани от хардуера, наличен в края на 50-те години.

С времето езикът по подразбиране, осъществяван в успеха на популярни езици, постепенно еволюира към Lisp. Пунктове 1-5 вече са широко разпространени. Пункт 6 започва да се появява в мейнстрийма. В Python някакъв вариант на пункт 7, въпреки че няма подходящ синтаксис. Пункт 8, който (с пункт 9) прави макросите в Lisp възможни, все още съществува само в Lisp, вероятно защото (а) изисква тези скоби или нещо толкова лошо, и (б) ако добавите това последно увеличение на мощността, вече не можете да твърдите, че сте изобретили нов език, а само че сте разработили нов диалект на Lisp; -)

Въпреки че е полезно за съвременните програмисти, странно е да се описва Lisp спрямо неговите различия от случайни техники, използвани в други езици. Може би не е точно това, за което е мислил Маккарти. Lisp не е проектиран да поправи грешките на Fortran; той се появи по-скоро като страничен продукт на опитите да аксиоматизира изчисленията.

Източник: habr.com