学习LISP(零): 启动SICP计划

SICP与编程之道

SICP(Structure and Interpretation of Computer Programs)是MIT给电子和信息类专业的本科生开的入门课程,如书中开篇所说,它所着眼的不是具体介绍某一种编程语言,也不是针对特定的问题提供优化的算法。这与一提到计算机类的课程,我们往往会想起的C语言程序设计、数据结构等等都不一样。这本书其实更偏向于开发程序的“道”,而不是“术”。

关于这个“道”,其实也不是需要很复杂的语言才可以阐述的。一个伟大的念头,应该都是可以简单地说清楚的。当然,为了实现它,需要持之以恒的努力,以及应对现实问题的无数技巧。这个道,简单来说,就是“抽象”。

关于抽象,其实用生物体来做部分,是最形象不过的了。我们知道,组成生物的最小单元是细胞,细胞可以分裂、凋亡、代谢、与内环境交流物质,这些是基础的功能。我们为了实现一个特定的功能,就需要把细胞整合起来,形成组织,这样我们就有了上皮组织、肌肉组织等等。为了得到能完成更复杂任务的能力,各种组织会联合起来,形成器官,例如胃、肝脏。这些器官会被整合起来,形成系统,例如消化系统。最后,这些系统合在一起,形成了一个生物。

这就是一个由下而上建立起复杂系统的案例。细胞是最底层的,组织是建立在细胞之上的一个层次,研究器官时我们关心的是组织的结合方式,研究系统时我们则只关注器官的结合方式,而最终研究生物体的时候,我们更多时候会关注它是怎样呼吸、怎样相应外界刺激,这就是从系统的层面来研究的。越往上,我们关心的东西就越高级,也越抽象。

LISP,就是一个像生物一样的语言,在你编写的时候,它会很自然地从底层最简单的运算符开始,不断形成复杂的高层功能。其实所有的编程语言都涉及了抽象,LISP在这一点上不是独树一帜的,不过SICP选用LISP作为编程语言,是看中了它简洁的语法和灵活的扩展性,在之后的学习中我们会感受到这一点的。

Scheme

SICP中用到的语言,其实是LISP中的一个分支,叫做Scheme。它是MIT的Guy L. SteeleGerald Jay Sussman在上个世纪70年代开发出来的,再详细的也可以先不管啦,我们先看看它的语言特性吧。

  • LISP
    它是LISP的分支,所以具有LISP应该有的特性。函数式编程,LISP风格的语法,解释性的编程方式。总而言之,Scheme作为一个学习LISP的起点,是非常合适的。
  • 简洁
    它与LISP的另一大分支Common Lisp不同的是,它只保留了核心的功能,所以它的语法非常简单,可能只需要数十分钟就可以彻底解释清楚。但是,简单的语法意味着,它不会是一个万能的工具包,调用一两个函数就能完成复杂的功能是不可能的。它提供的是基本元素,而你必须要扮演一个创造者的身份。这对于一个从0开始,对编程这件事本身充满兴趣的孩子来说,岂不是正好?

说到这里,我该放两个链接了
官网:SICP
Scheme下载(Windows):MIT Scheme 9.0
Scheme下载(Mac):MIT Scheme 9.0

说明下:之所以用9.0版本而不是最新的9.2,是因为Windows下有已知的bug,读取文件之后buffer里面是空白的。

安装很简单,就不说了,但是打开之后我们可能会茫然地发现,自己正面对着一个提示寥寥的白茫茫的编辑器。下一篇我们再看,到底怎么用Scheme编程。

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