LISP 变量 的详实教程

## **LISP 中的变量是什么？**

在 LISP 中，**变量**由**符号（symbol）** 表示。变量的名称就是符号的名称，而符号存储单元中保存着它的值。不同于许多编程语言，LISP 中的变量不需要声明类型，变量的类型是由其赋值决定的。

**速记句：**  变量就是符号，符号中存储着值。

全局变量

全局变量是指在整个 LISP 系统中都可以访问的变量，其值在被重新赋值之前始终有效。全局变量通常通过 defvar​ 构造来定义。例如：

(defvar x 234)
(write x) ; 输出：234

在这个例子中，x​ 是一个全局变量，初始值为 234。全局变量可以通过符号引用，甚至可以在任何地方访问。

速记句： 全局变量在整个程序中都可以访问。

使用 setq 赋值变量

在 LISP 中，你可以使用 setq​ 来为变量赋值。它的语法非常简单，例如：

(setq x 10)

这条语句将值 10​ 赋给变量 x​。重要的是，LISP 中的变量是无类型的，因此你可以自由地给变量赋值任何类型的数据。

速记句： setq​ 是给变量赋值的工具。

提取变量值：symbol-value

LISP 中的 symbol-value​ 函数允许你提取存储在符号中的值。例如，假设已经定义了变量 x​，你可以通过以下方式获取其值：

(setq x 10)
(symbol-value 'x) ; 返回：10

​symbol-value​ 直接返回符号的当前值。

速记句： 用 symbol-value​ 获取符号的值。

局部变量

局部变量是在特定的函数或代码块中定义的，它们的作用范围仅限于该函数或代码块。例如，函数的参数就是局部变量。局部变量也可以使用 setq​ 来赋值。除此之外，LISP 提供了 let​ 和 prog​ 这两种构造来创建局部变量。

速记句： 局部变量只在它们的作用范围内有效。

使用 let 创建局部变量

LISP 中的 let​ 构造可以用来定义局部变量。它的语法如下：

(let ((var1 val1) (var2 val2) ...) <s-expressions>)

例如：

(let ((x 'a) (y 'b) (z 'c))
  (format t "x = ~a y = ~a z = ~a" x y z)) 
; 输出：x = A y = B z = C

在 let​ 结构中，变量 x​、y​ 和 z​ 被赋予了初始值，并且它们的作用范围仅限于 let​ 块内。

速记句： 用 let​ 定义临时变量，范围仅在 let​ 内。

prog 构造与局部变量

​prog​ 是另一种定义局部变量的构造。它的第一个参数是局部变量列表，后面跟着一系列要执行的 S 表达式。prog​ 按顺序执行这些表达式，直到遇到 return​，这时将返回 return​ 的值。

例如：

(prog ((x '(a b c)) (y '(1 2 3)) (z '(p q 10)))
  (format t "x = ~a y = ~a z = ~a" x y z))
; 输出：x = (A B C) y = (1 2 3) z = (P Q 10)

速记句： prog​ 顺序执行表达式，局部变量仅在 prog​ 内有效。

变量的动态绑定

在 LISP 中，变量的绑定方式通常是动态的。也就是说，变量的值在不同的函数调用中可能会发生变化。例如，当在一个函数内重新定义一个变量时，它的值会在该函数内部有效。

(let ((x 5))
  (format t "x 在函数内 = ~a" x))
(format t "x 在函数外 = ~a" x) ; 假设外部有定义

速记句： 动态绑定让变量在函数调用时可变。

变量未赋值时的默认值

如果你在 let​ 结构中没有为某个变量赋初值，那么该变量的默认值将是 nil​。例如：

(let ((x 10) (y))
  (format t "x = ~a y = ~a" x y)) ; 输出：x = 10 y = NIL

速记句： 没有初值的变量默认值为 nil​。

总结

在 LISP 中，变量的定义和使用十分灵活。全局变量通过 defvar​ 定义，局部变量通过 let​ 和 prog​ 构造来创建。LISP 中变量的绑定是动态的，未赋值的变量默认为 nil​。通过 setq​ 可以为变量赋值，使用 symbol-value​ 可以获取变量的当前值。

参考文献：

1. LISP 菜鸟教程 - LISP 变量