מה הפך את ליספ למיוחדת

«שפת התכנות הגדולה ביותר שנוצרה אי פעם«
- אלן קיי, "על ליספ"

כאשר מקארתי פיתח את ליספ בסוף שנות ה-1950, זה היה שונה בתכלית מהשפות הקיימות, החשובה שבהן הייתה פורטרן.

ליספ הציגה תשעה רעיונות חדשים:

1. תנאים. הצהרות מותנות הן קונסטרוקציות אם-אז-אחר. עכשיו אנחנו לוקחים אותם כמובן מאליו. הם היו בדוי מקארתי במהלך הפיתוח של ליספ. (לפורטרן היו אז רק הצהרות Goo, בצמוד להוראה סניף על החומרה הבסיסית.) מקארתי, בעודו בוועדת אלגול, תרם תנאים לאלגול, משם הם התפשטו לשפות אחרות.

2. סוג פונקציה. ב-Lisp פונקציות הן אובייקטים ממדרגה ראשונה - הן סוג נתונים, בדיוק כמו מספרים, מחרוזות וכו', ובעלות ייצוג מילולי, ניתן לאחסן אותן במשתנים, ניתן להעבירן כארגומנטים וכו'.

3. רקורסיה. רקורסיה, כמובן, הייתה קיימת כמושג מתמטי לפני Lisp, אבל Lisp הייתה שפת התכנות הראשונה שתמכה בה. (זה אולי משתמע ביצירת פונקציות כאובייקטים מהשורה הראשונה.)

4. מושג חדש של משתנים. ב-Lisp, כל המשתנים הם מצביעים יעילים. ערכים הם מה שיש לסוגים, לא משתנים, והקצאה או קשירה של משתנים פירושה העתקת מצביעים, לא מה שהם מצביעים עליו.

5. איסוף זבל.

6. תוכניות המורכבות מביטויים. תוכניות Lisp הן עצי ביטויים, שכל אחד מהם מחזיר ערך. (כמה ביטויי Lisp יכולים להחזיר ערכים מרובים.) זה מנוגד ל-Fortran ולשפות מצליחות רבות אחרות שמבחינות בין "ביטויים" ל"הצהרות".

זה היה טבעי לקבל את ההבחנה הזו בפורטרן מכיוון שהשפה הייתה מכוונת קו (לא מפתיע עבור שפה שפורמט הקלט שלה היה כרטיס מנוקב). לא יכול להיות שיש לך הצהרות מקוננות. וכל עוד אתה צריך ביטויים מתמטיים כדי לעבוד, לא היה טעם שמשהו אחר יחזיר ערך כי אולי לא יהיה משהו שמחכה להחזרה.

ההגבלות הוסרו עם הופעתן של שפות בעלות מבנה בלוק, אבל עד אז זה היה מאוחר מדי. ההבחנה בין ביטויים והצהרות כבר נקבעה. הוא עבר מפורטרן לאלגול ובהמשך לצאצאיהם.

כאשר שפה מורכבת כולה מביטויים, אתה יכול לחבר ביטויים בכל דרך שתרצה. אתה יכול לכתוב כל אחד מהם (באמצעות התחביר קשת)

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

או

(= x (if foo 1 2))

7. סוג סמל. תווים שונים ממחרוזות, ובמקרה זה ניתן לבדוק שוויון על ידי השוואת מצביעים.

8. סימון לקוד באמצעות עצי סמלים.

9. כל השפה זמינה תמיד. אין הבדל ברור בין זמן קריאה, זמן קומפילציה וזמן ריצה. אתה יכול להדר או להריץ קוד בזמן שאתה קורא, או לקרוא או להריץ קוד בזמן שאתה קומפילציה, או לקרוא או להדר קוד בזמן שהוא פועל.

הפעלת קוד בזמן קריאה מאפשרת למשתמשים לתכנת מחדש את התחביר של Lisp; הפעלת קוד בזמן הידור היא הבסיס לפקודות מאקרו; הידור בזמן ריצה הוא הבסיס לשימוש ב-Lisp כשפת הרחבה בתוכנות כגון Emacs; ולבסוף, קריאה בזמן ריצה מאפשרת לתוכניות לתקשר באמצעות s-expressions, רעיון שהומצא לאחרונה מחדש ב-XML.

מסקנה

כאשר Lisp הומצא לראשונה, הרעיונות הללו היו רחוקים משיטות תכנות קונבנציונליות שהוכתבו על ידי החומרה הזמינה בסוף שנות ה-1950.

עם הזמן, שפת ברירת המחדל, שהתגלמה בהצלחתן של שפות פופולריות, התפתחה בהדרגה לעבר Lisp. נקודות 1-5 מקובלות כעת. נקודה 6 מתחילה להופיע במיינסטרים. ב-Python יש סעיף 7 בצורה כלשהי, אם כי אין תחביר מתאים. פריט 8, אשר (עם פריט 9) מאפשר פקודות מאקרו ב-Lisp, עדיין נמצא רק בליספ, כנראה בגלל ש(א) הוא דורש את הסוגריים האלה או משהו גרוע באותה מידה, ו-(ב) אם תוסיפו את העלייה האחרונה בהספק, תוכלו כבר לא טוענים שהמציאו שפה חדשה, אלא רק שפיתחו ניב חדש של ליספ; -)

למרות שזה שימושי למתכנתים מודרניים, מוזר לתאר את Lisp במונחים של ההבדל שלה מהטכניקות האקראיות שאומצו בשפות אחרות. זה אולי לא מה שמקארתי חשב. Lisp לא תוכנן לתקן את השגיאות של Fortran; זה נראה יותר כתוצר לוואי של ניסיון לעשות אקסיומטיזציה של חישובים.

מקור: www.habr.com