По договору между издательством «Символ-Плюс» и Интернет-магазином «Books.Ru – Книги России» единственный легальный способ получения дан­ ного­ файла с книгой ISBN 978-5-93286-206-3, название «ANSI Common Lisp» – покупка в Интернет-магазине «Books.Ru – Книги России». Если Вы получили данный файл каким-либо другим образом, Вы нарушили между­народное­ законодательство и законодательство Российской Федерации об охране авторского права. Вам необходимо удалить данный файл, а также сооб­щить­ издательству «Символ-Плюс» (piracy@symbol.ru), где именно Вы получили данный файл.

Серия «High tech»

Пол Грэм

ANSI Common Lisp

Перевод И. Хохлов

Грэм П.

ANSI Common Lisp. – Пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2012. – 448 с., ил. ISBN 978-5-93286-206-3

Книга «ANSI Common Lisp» сочетает в себе введение в программирование на Лиспе и актуальный справочный материал по ANSI-стандарту языка. Новички найдут в ней примеры интересных программ с их тщательным объяснением. Профессиональные разработчики оценят всесторонний практический подход.

Автор постарался показать уникальные особенности, которые выделяют Лисп из множества других языков программирования, а также предоставляемые им новые возможности, например макросы, которые позволяют разработчику писать программы, которые будут писать другие программы. Лисп – единст­­ венный­ язык, который позволяет с легкостью осуществлять это, потому что только он предлагает необходимые для этого абстракции.

Книга содержит: детальное рассмотрение объектно-ориентированного про­ грамми­рования­ – не только описание CLOS, но и пример собственного встроенного объектно­-ориентированного языка; более 20 самостоятельных примеров, в том числе трассировщик лучей, генератор случайного текста, сопоставление с образцом, логический вывод, программа для генерации HTML, алгоритмы поиска и сортировки, файлового ввода-вывода, сжатия данных, а также вычислительные задачи. Особое внимание уделяется критически важным кон­ цепциям,­ включая префиксный синтаксис, связь кода и данных, рекурсию, функциональное программирование, типизацию, неявное использование ука­ зателей, динамическое выделение памяти, замыкания, макросы, предшест­ вование классов, суть методов обобщенных функций и передачи сообщений. Вы найдете полноценное руководство по оптимизации, примеры различных стилей программирования, включая быстрое прототипирование, разработку снизу-вверх, объектно-ориентированное программирование и применение встраиваемых языков.

ISBN 978-5-93286-206-3

ISBN 0-13-370875-6 (англ)

© Издательство Символ-Плюс, 2012

Authorized translation of the English edition © 1996 Prentice Hall, Inc. This trans­ lation is published­ and sold by permission of Prentice Hall, Inc., the owner of all rights to publish and sell the same.

Все права на данное издание защищены Законодательством РФ, включая право на полное или час­ тичное воспроизведение в любой форме. Все товарные знаки или зарегистрированные товарные зна­ ки, упоминаемые в настоящем издании, являются собственностью соответствующих фирм.

Издательство «Символ-Плюс». 199034, Санкт-Петербург, 16 линия, 7, тел. (812) 380-5007, www.symbol.ru. Лицензия ЛП N 000054 от 25.12.98.

Подписано в печать 03.10.2012. Формат 70×100 1/16. Печать офсетная. Объем 28 печ. л.

Оглавление

Предисловие 13 Предисловие к русскому изданию 17

1. Введение 19

1.1. Новые инструменты 19

1.2. Новые приемы 21

1.3. Новый подход 22

2. Добро пожаловать в Лисп 25

2.1. Форма 25

2.2. Вычисление 27 2.3. Данные 28

2.4. Операции со списками 30

2.5. Истинность 30

2.6. Функции 32

2.7. Рекурсия 33 2.8. Чтение Лиспа 34

2.9. Ввод и вывод 35 2.10. Переменные 37

2.11. Присваивание 38

2.12. Функциональное программирование 39 2.13. Итерация 40 2.14. Функции как объекты 42 2.15. Типы 44

2.16. Заглядывая вперед 44

Итоги главы 45 Упражнения 46

3. Списки 48

3.1. Ячейки 48

3.2. Равенство 50 3.3. Почему в Лиспе нет указателей 51

3.4. Построение списков 53 3.5. Пример: сжатие 53 3.6. Доступ 55 3.7. Отображающие функции 56

3.8. Деревья 57

3.9. Чтобы понять рекурсию, нужно понять рекурсию 58

3.10. Множества 60 3.11. Последовательности 61 3.12. Стопка 63 3.13. Точечные пары 65 3.14. Ассоциативные списки 66 3.15. Пример: поиск кратчайшего пути 67

3.16. Мусор 69 Итоги главы 70

Упражнения 71

4. Специализированные структуры данных 73

4.1. Массивы 73 4.2. Пример: бинарный поиск 75

4.3. Строки и знаки 77 4.4. Последовательности 78

4.5. Пример: разбор дат 81 4.6. Структуры 83 4.7. Пример: двоичные деревья поиска 85

4.8. Хеш-таблицы 90 Итоги главы 93

Упражнения 94

5. Управление 95

5.1. Блоки 95 5.2. Контекст 97

5.3. Условные выражения 99 5.4. Итерации 100 5.5. Множественные значения 103 5.6. Прерывание выполнения 104 5.7. Пример: арифметика над датами 106

Итоги главы 109

Упражнения 110

6. Функции 111

6.1. Глобальные функции 111 6.2. Локальные функции 112 6.3. Списки параметров 113

6.4. Пример: утилиты 115

6.5. Замыкания 118

6.6. Пример: строители функций 120 6.7. Динамический диапазон 123

6.8. Компиляция 124 6.9. Использование рекурсии 125

Итоги главы 128 Упражнения 128

7. Ввод и вывод 130

7.1. Потоки 130 7.2. Ввод 132 7.3. Вывод 134

7.4. Пример: замена строк 136

7.5. Макрознаки 141

Итоги главы 142

Упражнения 142

8. Символы 144

8.1. Имена символов 144 8.2. Списки свойств 145

8.3. А символы-то не маленькие 146 8.4. Создание символов 146

8.5. Использование нескольких пакетов 147 8.6. Ключевые слова 148 8.7. Символы и переменные 149

8.8. Пример: генерация случайного текста 149 Итоги главы 152

Упражнения 152

9. Числа 154

9.1. Типы 154 9.2. Преобразование и извлечение 155

9.3. Сравнение 157 9.4. Арифметика 158

9.5. Возведение в степень 159 9.6. Тригонометрические функции 159

9.7. Представление 160 9.8. Пример: трассировка лучей 161

Итоги главы 168

Упражнения 169

10. Макросы 170

10.1. Eval 170 10.2. Макросы 172 10.3. Обратная кавычка 173

10.4. Пример: быстрая сортировка 174

10.5. Проектирование макросов 175

10.6. Обобщенные ссылки 178 10.7. Пример: макросы-утилиты 179

10.8. На Лиспе 182 Итоги главы 183 Упражнения 183

11. CLOS 185

11.1. Объектно-ориентированное программирование 185

11.2. Классы и экземпляры 187 11.3. Свойства слотов 188

11.4. Суперклассы 190

11.5. Предшествование 190

11.6. Обобщенные функции 192

11.7. Вспомогательные методы 195 11.8. Комбинация методов 197 11.9. Инкапсуляция 198

11.10. Две модели 199 Итоги главы 200

Упражнения 201

12. Структура 202

12.1. Разделяемая структура 202 12.2. Модификация 205

12.3. Пример: очереди 206 12.4. Деструктивные функции 208

12.5. Пример: двоичные деревья поиска 209 12.6. Пример: двусвязные списки 212 12.7. Циклическая структура 215

12.8. Неизменяемая структура 217 Итоги главы 218

Упражнения 218

13. Скорость 220

13.1. Правило бутылочного горлышка 220

13.2. Компиляция 221 13.3. Декларации типов 224

13.4. Обходимся без мусора 229

13.5. Пример: заранее выделенные наборы 232 13.6. Быстрые операторы 234 13.7. Две фазы разработки 236 Итоги главы 237

Упражнения 238

14. Более сложные вопросы 239

14.1. Спецификаторы типов 239

14.2. Бинарные потоки 241 14.3. Макросы чтения 241

14.4. Пакеты 243 14.5. Loop 246 14.6. Особые условия 250

15. Пример: логический вывод 253

15.1. Цель 253 15.2. Сопоставление 254 15.3. Отвечая на запросы 256

15.4. Анализ 261

16. Пример: генерация HTML 263

16.1. HTML 263 16.2. Утилиты HTML 265

16.3. Утилита для итерации 268 16.4. Генерация страниц 269

17. Пример: объекты 274

17.1. Наследование 274

17.2. Множественное наследование 276 17.3. Определение объектов 278

17.4. Функциональный синтаксис 279 17.5. Определение методов 280 17.6. Экземпляры 281

17.7. Новая реализация 282 17.8. Анализ 288

A. Отладка 290 B. Лисп на Лиспе 299 C. Изменения в Common Lisp 307 D. Справочник по языку 314

Комментарии 421

Алфавитный указатель 436

Half lost on my firmness gains to more glad heart,

Or violent and from forage drives

A glimmering of all sun new begun

Both harp thy discourse they march’d,

Forth my early, is not without delay;

For their soft with whirlwind; and balm.

Undoubtedly he scornful turn’d round ninefold,

Though doubled now what redounds,

And chains these a lower world devote, yet inflicted?

Till body or rare, and best things else enjoy’d in heav’n

To stand divided light at ev’n and poise their eyes,

Or nourish, lik’ning spiritual, I have thou appear. 1

Henley

Я поте­рял­ итог моих­ трудов,­ что сердце­ грели­ мне,

Ибыло­ то ожес­точе­нье­ сердца­ иль движе­ние­ вперед,­ Но солнце­ снова­ озари­ло­ нас,

Иарфа­ вновь твоя заго­во­ри­ла,­

Вперед,­ как можно­ раньше­ и без промед­ле­нья;­ Тот ураган­ для них стал мягок,­ как бальзам­.

Он тень сомне­ния­ отверг­ и обвил­ся­ вокруг­ с насмеш­кой­ девять­ раз, Напе­ре­кор­ тому,­ что дваж­ды­ отра­зи­лось­ эхом, И цепи­ эти уходи­ли­ к преис­под­ней,­ разве­ не ужасно?­ Поку­да­ тело­ дивное­ испы­ты­ва­ло­ райские­ усла­ды­

Стоять­ мне, рассе­чен­ным­ светом,­ и взглядом­ воспа­рить,­ Иль вскормлен­ный,­ подоб­но­ духам,­ я появил­ся­ пред тобою­.

Henley

1Эта строфа­ напи­са­на­ програм­мой­ Henley на осно­ве­ поэмы­ Джона­ Мильто­на­ «Поте­рян­ный­ рай». Може­те­ попы­тать­ся­ найти­ тут смысл, но лучше­ загля­­ ните­ в главу­ 8. – Прим. перев­.