簡(jiǎn)單了解人工智能語(yǔ)言——Lisp語(yǔ)言的由來

自1958年以來，一種古老的語(yǔ)言一直存在，并被用來解決編程和計(jì)算機(jī)科學(xué)中的現(xiàn)代問題。

在1950年代中后期，麻省理工學(xué)院的約翰·麥卡錫有一個(gè)要解決的問題。作為人工智能項(xiàng)目的一部分，他需要一種可以處理數(shù)據(jù)列表的編程語(yǔ)言。以正式方式構(gòu)成的句子代表著世界的信息。計(jì)算機(jī)將導(dǎo)航和處理句子的列表來模仿人類推理。例如，通過比較由列表組織成的可能語(yǔ)句來回答問題。

用簡(jiǎn)單的話來說，如果你是計(jì)算機(jī)，并且程序會(huì)詢問你在寒冷和饑餓時(shí)該怎么辦，請(qǐng)列出可能的結(jié)果列表，然后瀏覽該列表以找到合理的結(jié)果。例如，如果你感冒，你將傾向于與溫暖有關(guān)的句子，而避免與感冒有關(guān)的句子。這個(gè)問題拋給了麥卡錫，因?yàn)闆]有適合列表的軟件語(yǔ)言，麥卡錫必須創(chuàng)造自己的語(yǔ)言。

但是接下來發(fā)生了一件有趣的事情。麥卡錫創(chuàng)建了他的語(yǔ)言，他稱之為L(zhǎng)isp——List Processing的簡(jiǎn)寫。正如保羅·格雷厄姆所說，麥卡錫為編程所做的與歐幾里得為幾何所做的一樣。他從簡(jiǎn)單的運(yùn)算符和函數(shù)符號(hào)系統(tǒng)構(gòu)建了一種編程語(yǔ)言。但是他認(rèn)為最重要的語(yǔ)言部分，即用于處理數(shù)學(xué)語(yǔ)法的m表達(dá)式，對(duì)使用Lisp的人來說最不重要。麥卡錫語(yǔ)言的次要部分之一，用來描述數(shù)據(jù)的s表達(dá)式，在隨后的五十年中不斷影響著許多編程語(yǔ)言。

更加有趣的是，斯蒂芬·羅素將Lisp中的理論評(píng)估函數(shù)轉(zhuǎn)換為真實(shí)的機(jī)器代碼。 Lisp現(xiàn)在可以解釋用于描述數(shù)據(jù)的Lisp s表達(dá)式語(yǔ)句并運(yùn)行Lisp程序。 1962年，第一個(gè)將Lisp編譯為代碼的軟件將評(píng)估代碼（在代碼運(yùn)行時(shí)處理）和編譯代碼（在代碼運(yùn)行之前處理）混合在一起。在20世紀(jì)70年代，麻省理工學(xué)院的丹尼爾·愛德華茲向Lisp添加了垃圾回收功能，該功能可以釋放未使用的內(nèi)存以提高語(yǔ)言的效率。

最初，它是一種解決問題的優(yōu)雅極簡(jiǎn)方案，即作為人工智能項(xiàng)目的一部分來處理列表，它擁有完整的編程語(yǔ)言的種子，其創(chuàng)新思想可以影響數(shù)十種語(yǔ)言。例如，麥卡錫創(chuàng)建了現(xiàn)在常見的if-then-else條件語(yǔ)句，因此Lisp可以以緊密的結(jié)構(gòu)化方式處理列表。 格雷厄姆還認(rèn)為L(zhǎng)isp是思考軟件編程問題的第二種方法。 FORTRAN和C是另一種更為熟悉的軟件編程方式。

盡管關(guān)于哪種編程語(yǔ)言最好的爭(zhēng)論經(jīng)常引起激烈的討論，但對(duì)于Lisp作為最佳語(yǔ)言的爭(zhēng)論尤其強(qiáng)烈，這可能是由于其使用壽命長(zhǎng)。許多有才華和創(chuàng)造力的人都在Lisp上進(jìn)行工作，以完善和優(yōu)化該語(yǔ)言。沒錯(cuò)，Lisp一直是解決編程和計(jì)算機(jī)科學(xué)問題的不尋常且別出心裁的解決方案。一方面，Lisp一直傾向于使用簡(jiǎn)單的靈活解決方案，而其他語(yǔ)言卻增加了復(fù)雜性（出于充分的理由）。麥卡錫的直覺是，隨著時(shí)間的推移，一種更簡(jiǎn)單的語(yǔ)言將提供更多的靈活性。

但是，對(duì)于軟件語(yǔ)言而言，沒有對(duì)與錯(cuò)，最好或最壞的情況。在給定情況下，只有哪種語(yǔ)言最有效。 Lisp是第一種為FORTRAN及其后續(xù)語(yǔ)言提供替代語(yǔ)言的語(yǔ)言，同時(shí)又不偏離熟悉的語(yǔ)言。Lisp的不尋常部分之一是宏。如果你不知道，宏就是操控其他程序的代碼?？紤]一個(gè)重復(fù)的計(jì)算任務(wù)，可能是添加數(shù)字，然后將代碼放入一個(gè)塊中，然后調(diào)用該塊，而不是重新鍵入用于添加數(shù)字的代碼。如果你使用過Word宏，你就會(huì)明白，宏擴(kuò)展了編程語(yǔ)言的功能。

借助Lisp，宏還允許程序員將特定于域的語(yǔ)言嵌入Lisp中。宏可以直接訪問該語(yǔ)言所包含的解析器。使用Lisp，代碼是數(shù)據(jù)（列表），數(shù)據(jù)可以是代碼。它是一種可編程的軟件語(yǔ)言。函數(shù)可以像變量一樣傳遞并在代碼中的其他地方進(jìn)行處理，也可以像函數(shù)一樣直接進(jìn)行處理。Lisp的另一個(gè)功能是使用括號(hào)將數(shù)據(jù)組織到列表中。 Lisp中使用的語(yǔ)法或元素是原子和列表。原子是數(shù)字，字母和非字母數(shù)字字符，列表是原子或其他列表的序列?？崭穹指粼雍土斜恚缦滤荆?/p>

（1 2 3 4）

在此示例中，原子1、2、3和4是列表中標(biāo)有括號(hào)的原子。

（1（2 3 4（5 6）））

在此示例中，第一個(gè)列表是原子1，一個(gè)由2、3、4組成的列表，以及它自己的由5和6組成的列表。

由于使用了宏且語(yǔ)法解析簡(jiǎn)單，因此Lisp被大量用于特定領(lǐng)域，例如人工智能項(xiàng)目。Lisp的工作方式也適用于多種方言。例如，更新的編程語(yǔ)言Clojure以Lisp的方式工作，解決了現(xiàn)代問題，例如同時(shí)處理多個(gè)請(qǐng)求，最大程度地減少了需要相同資源或需要按特定順序發(fā)生的進(jìn)程間的沖突。這些問題不同于麥卡錫的問題，即創(chuàng)建一種語(yǔ)言來管理人工智能語(yǔ)句和簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)符號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)句。

Lisp語(yǔ)言已演變?yōu)镃ommon Lisp和Scheme，以及各種方言。它們都以與原始語(yǔ)言規(guī)范類似的方式工作。在某些情況下，它們的命名和使用的元素不同。但是它們都使用相同的Lisp概念，包括宏。毫不夸張地說，了解Lisp類似于在《星球大戰(zhàn)》中成為絕地武士并獲得輕型軍刀一樣，是比較難的過程。當(dāng)你學(xué)習(xí)了至少一種語(yǔ)言后改用Lisp時(shí)，Lisp的力量最為明顯。例如，在其他語(yǔ)言設(shè)置語(yǔ)言操作方式的基本規(guī)則的地方，Lisp則經(jīng)常讓編碼人員設(shè)置規(guī)則。在其他語(yǔ)言可能提供許多功能來完成大量任務(wù)的地方，Lisp通?？梢杂幂^少的功能來完成相同的任務(wù)。Lisp活了超過半個(gè)世紀(jì)，因?yàn)槌绦騿T不得不承認(rèn)，十年又十年，Lisp依然是工作的最好工具。