孤島引路人——為世間萬物取名字

上回介紹了兩種認識模式——「圖靈機」和「λ演算」。並且簡單入門了一下Lisp的現代版本Racket，讓大家簡單上手了一把。不過很多小夥伴即使沒有閱讀上一節也沒有關係，上一節只是一個引言，簡單介紹一下這一系列的文章的主要方向，沒有看也是沒有關係的。

這裡才是正片的開始。

也許會有人問，你講寫程序直接將JS，Python或者Java，我們想直接看到網頁，伺服器和資料庫，講這些做什麼用？

如果沒有完整了解程序本身就茫然進入應用級編程領域，我的親身經歷會告訴你，你會付出相當大的代價重新更正自己的思維。

當然，理論導向和興趣導向都是很好的學習方法，而且我之後也會推出相應的JavaScript，Python的系列文章，如果是需要興趣導向的小朋友可以直接看我以後的文章系列（如果有的話）。

至於閑來無事喜歡入深坑的小朋友，我們廢話不多說，開始咯！

人們既可以把這個世界叫做形體化了的音樂，也可以叫作形體化了的意志

----- 叔本華《作為表象的意志世界》

這個世界由基本粒子組成，基本物質的運動和其屬性有一定的規律，按照一定的規律，只要初始條件一定，其產生的運行結果也是一定的，上帝絕不是在擲骰子......

但是上帝真的不是在擲骰子么？

之所以我們會有這樣的想法，是因為我們有唯物主義價值觀，然而不管是什麼樣的價值觀，人都是厭惡失控的。一旦出現無法用公式，定理，或者教條，聖經無法解釋的東西，都會陷入到深深的不安之中。

所以在計算機程序這一人類創造的世界之中，我們傾注了對規則，可控世界的所有嚮往。

計算機程序實際上是對人思維活動的模擬

記得上節講到，人類的主要活動是「認識事物，改變事物」 。

其中認識事物， 便是將實際的物體抽象成思想中的對象（面向對象以後會提到），聯想一下我們在實際生活中是怎麼用語言確定具體事物的？

首先我們會約定一些基本元素，比如數字，顏色，幾何圖形，形容詞，相關語法等

然後我們會從這些基本的元素出發，形成新的元素，比如」黃色的圓「，」山的後面「

最後我們會為一些複雜的元素起一些新的名字，比如「太陽就是每天早上從東邊山頭升起來的紅色的圓」，約定了這個，我們以後只要用「太陽」，就可以指代這些複雜的元素。

翻開任何語言的字典，實際上都是這些過程的複製。

計算機程序也是這樣，因此每一種計算機程序設計語言都提供了以下三種機制，來描述人類的認知：

• 基本元素
• 組合的方法
• 抽象的方法

基本元素，是程序的基本組成部分，就如同人類語言中的數字，顏色等，比如Lisp中的數字123...，字元串等。

組合的方法就是將這些基本元素組合構成更複雜元素，比如：

(cons 1 2); cons 單元

cons單元是一種比較複雜的數據結構，其頭部指向傳入的第一個值，尾部指向傳入的第二個值。

「;」即之後一行的內容為注釋，主要是為了方便程序員理解，並不會被運行。

抽象的方法就是為複雜或簡單的元素起一個新的名字：

(define x (cons 1 2))x; print x => (1 . 2)

之後只要直接使用x，就能對其進行操作，不需要重新進行此複雜元素的構造了。

注！：很多語言將這個名字稱為變數，意思是存儲起來，並且在之後需要的時候進行改變，然而，Lisp作為函數式編程語言，並不提倡對字面量（名字）進行更改。實際上聲明（取名字）是必要的，而賦值（改變名字的意義）並不是必要的。因此，為了方便大家理解，我並不會稱其為變數，只叫它名字。

Lisp構成

Lisp是由原子和列表組成的，所謂原子，就是名字，數字，字元串，比如：

x*y*this-is-test; 烤串命名法this_is_test; 下劃線命名法thisIsTest; 駝峰命名法

這裡還演示了名字的命名格式，主要是這三種。

而列表，是一組包含原子的序列，構成了一種過程（即是函數），印證了上一節，改變事物與認識事物之間可以相互轉化的特性：

(define name 123);操作符 參數1 參數2[define name2 234];racket中可以使用{},[]等表示列表

其第一項為操作符（函數名），第二項以後為參數，中間用空格隔開，整個列表用(),{},[]包裹。

某些列表本身也可以作為參數：

(define x (+ 1 2))x; 單獨一行原子會在控制台列印出結果 3

Lisp的一大特性是，基本元素並不是名字，因此可以被重新define，但是只要是被define了的值，都不能再被define。

(define (define x) (+ x x)); define列表就是define函數，列表項的第二個參數為函數參數，後一個列表是對參數進行的處理(define 1); 函數會被直接列印 2(define x 1)(define x 2); 重複定義錯誤 unsaved editor:3:8: module: duplicate definition for identifier at: x in: (define-values (x) 2)(define 1 1)(define 1 1); 字元串和數字不可以被定義; 不可定義錯誤 unsaved editor:2:9: define: not an identifier, identifier with default, or keyword for procedure argument at: 1 in: (define (quote 1) (quote 1))

因此，Lisp並沒有所謂的**關鍵字**，但是還是建議不要重複定義基本元素。

相信到了這裡，大家都知道上一節最後的等式是什麼意思了吧？

將Lisp作為計算器

現在可以將DrRacket作為一個計算器，嘗試一下寫下複雜的計算算式，看看能不能適應這種節奏吧。

實際上還有更好玩的，例如：

假設「+」是乘法，「*」是減法，「-」是除法，「/」是加法，那麼((3-1)*2)+6/9等於多少？

對於Lisp來說簡直不要太簡單：

#lang racket(define (plus x y) (* x y))(define (multi x y) (- x y))(define (minus x y) (/ x y))(define (div x y) (+ x y))(div (plus (multi (minus 3 1) 2) 6) 9);結果為15

注意看組合過程的樣式，如果是在DrRacket中編程，在寫完之後沒有左括弧前方和每個右括弧後方進行換行，系統會自動排版成這個樣子，程序的運行速度也是由最右側往最左側運行，這邊是前綴表達式的優點之一。

Lisp程序運行時，會將所有函數展開為define後面的列表，然後再進行計算，比如上面的式子會被展開替換成：

(+ (* (- (/ 3 1) 2) 6) 9)

所以問題來了，Lisp是先展開成這個樣子再運行呢？還是先運行，等運行到需要計算的地方再進行展開和替換呢？

這便是計算序，這個下一節再講吧，概念太多。>_<