Какво направи Lisp особено

«Най-великият от всички някога създадени програмни езици«
— Алан Кей, «за Lisp»

Когато Маккарти разработи Lisp в края на 50-те години, той беше радикално различен 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. Сега ги възприемаме за даденост. Те бяха изобретени от Маккарти по време на разработването на Lisp. (Fortran по онова време имаше само оператори goto, тясно свързани с операторите за клонене на базата на хардуер.) Маккарти, като член на комитета по Algol, въведе условните изрази в Algol, откъдето те се разпространиха в други езици.

2. Функционални типове (A function type). В Lisp функцията е обект от първи клас — тя е тип данни, също както числата, низовете и т.н., има буквално представяне, може да се съхранява в променливи, да се предава като аргумент 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 имат типовете, а не променливите, а присвояването или свързването на променливи означава копиране на указатели, а не на това, за което те указват.

5. Събиране на боклука (Garbage-collection).

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

Беше естествено да има такова разграничение в Fortran, защото езикът беше линейно ориентиран (не е изненадващо за език, за който формата на входа беше перфокарта). Не можехте да имате вложени утвърдения. И макар да ви бяха нужни математически изрази за работа, нямаше смисъл да заставяте нещо друго да връща стойност, защото не може да има нещо, което да очаква връщане.

Ограниченията бяха премахнати с появата на блоково-структурирани езици, но по онова време вече беше твърде късно. Разликата между изрази и твърдения вече се беше утвърдила. Тя премина от Fortran към Algol и след това към техните наследници.

Когато езикът е напълно съставен от изрази, можете да съставяте изрази, както желаете. 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 низовете, в този 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 на разположение (The whole language always available). Няма явно разграничение между времето за прочитане, времето за компилиране и времето за изпълнение. Можете да компилирате или стартирате код по време на прочитане, или да четете или стартирате код, докато компилирате, или да четете или компилирате код по време на изпълнение.

Стартирането на код по време на прочитане позволява на потребителите да пренаписват синтаксиса на Lisp; стартирането на код по време на компилиране е основата за макроси; компилирането по време на изпълнение е основата за използване 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, която наскоро е преоткрита в XML.

Заключение

Когато Lisp беше първоначално изобретен, всички тези идеи бяха далеч от обичайните практики на програмиране, които се диктуваха от наличния хардвер в края на 1950-те.

С времето езикът по подразбиране, въплътен в успеха на популярните езици, постепенно еволюира към Lisp. Точки 1-5 вече са широко разпространени. Точка 6 започва да се появява в мейнстрийма. В Python в някаква форма има точка 7, въпреки че подходящият синтаксис липсва. Точка 8, която (с точка 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, тогава вече не можете да твърдите, че сте изобретили нов език, а само сте разработили нов диалект на Lisp; -)

Въпреки че е полезно за съвременните програмисти, странно е да се описва Lisp чрез неговото отличие от произволни техники, прилагани в други езици. Може би това не е било това, което е имал предвид Маккарти. Lisp не е бил проектиран, за да поправи грешките на Fortran; той е възникнал по-скоро като страничен продукт на опит да аксиоматизиране на изчисленията.

Източник: habr.com