Symbol的名字

就像很多語言的變量、函數(shù)名一樣，Lisp中的Symbol比其他語言在命名方面更自由： 只 要位于'|'字符之間的字符串，就表示一個合法的Symbol名。 我們可以使用函數(shù) symbol-name來獲取一個Symbol的名字，例如:

(symbol-name '|this is a symbol name|)
輸出："this is a symbol name"

'(quote)操作符告訴Lisp不要對其修飾的東西進行求值(evaluate)。但假如沒有這個操作符 會怎樣呢？后面我們將看到會怎樣。

Symbol本質(zhì)

<ANSI Common Lisp>一書中有句話真正地揭示了Symbol的本質(zhì)： Symbols are real objects 。是的，Symbols是對象，這個對象就像我們理解的C++中的對象一樣，它是一個 復(fù)合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里包含若干域，或者通俗而言：數(shù)據(jù)成員。借用<ANSI Common Lisp>中的一圖：

通過這幅圖，可以揭開所有謎底。一個Symbol包含至少圖中的幾個域，例如Name、Value、 Function等。在Lisp中有很多函數(shù)來訪問這些域，例如上文中使用到的symbol-name，這個 函數(shù)本質(zhì)上就是取出一個Symbol的Name域。

Symbol與Variable和Function的聯(lián)系

自然而然地，翻閱Lisp文檔，我們會發(fā)現(xiàn)果然還有其他函數(shù)來訪問Symbol的其他域，例如:

symbol-function
symbol-value
symbol-package
symbol-plist

但是這些又與上文提到的變量和函數(shù)有什么聯(lián)系呢？真相只有一個， 變量、函數(shù)粗略來 說就是Symbol的一個域，一個成員。變量對應(yīng)Value域，函數(shù)對應(yīng)Function域。一個Symbol 這些域有數(shù)據(jù)了，我們說它們發(fā)生了綁定(bind)。 而恰好，我們有幾個函數(shù)可以用于判 定這些域是否被綁定了值:

boundp ;判定Value域是否被綁定
fboundp;判定Function域是否被綁定

通過一些代碼來回味以上結(jié)論:

(defvar *var* 1)
(boundp '*var*) ; 返回真
(fboundp '*var*) ; 返回假
(defun *var* (x) x) ; 定義一個名為*var*的函數(shù)，返回值即為參數(shù)
(fboundp '*var*) ; 返回真

上面的代碼簡直揭秘了若干驚天地泣鬼神的真相。首先，我們使用我們熟知的defvar定義了 一個名為 *var* 的變量，初值為1，然后使用boundp去判定 *var* 的Value域是否 發(fā)生了綁定。這其實是說： 原來定義變量就是定義了一個Symbol，給變量賦值，原來就 是給Symbol的Value域賦值！

其實，Lisp中所有這些符號，都是Symbol。 什么變量，什么函數(shù)，都是浮云。上面的 例子中，緊接著用fboundp判斷Symbol *var* 的Function域是否綁定，這個時候為假。 然后我們定義了一個名為 *var* 的函數(shù)，之后再判斷，則已然為真。這也是為什么， 在Lisp中某個函數(shù)可以和某個變量同名的原因所在。 從這段代碼中我們也可以看出 defvar/defun這些操作符、宏所做事情的本質(zhì)。

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事情就這樣結(jié)束了？Of course not。還有很多上文提到的疑惑沒有解決。首先，Symbol是 如此復(fù)雜，那么Lisp如何決定它在不同環(huán)境下的含義呢？Symbol雖然是個對象，但它并不像 C++中的對象一樣，它出現(xiàn)時并不指代自己！不同應(yīng)用環(huán)境下，它指代的東西也不一樣。這 些指代主要包括變量和函數(shù)，意思是說： Symbol出現(xiàn)時，要么指的是它的Value，要么是 它的Function。 這種背地里干的事情，也算是造成迷惑的一個原因。

當(dāng)一個Symbol出現(xiàn)在一個List的第一個元素時，它被處理為函數(shù)。這么說有點迷惑人，因為 它帶進了Lisp中代碼和數(shù)據(jù)之間的模糊邊界特性。簡單來說，就是當(dāng)Symbol出現(xiàn)在一個括號 表達(dá)式(s-expression)中第一個位置時，算是個函數(shù)，例如:

(add2 3) ; add2位于第一個位置，被當(dāng)作函數(shù)處理
(*var* 3) ; 這里*var*被當(dāng)作函數(shù)調(diào)用，返回3

除此之外，我能想到的其他大部分情況，一個Symbol都被指代為它的Value域，也就是被當(dāng) 作變量，例如:

(*var* *var*) ; 這是正確的語句，返回1

這看起來是多么古怪的代碼。但是運用我們上面說的結(jié)論，便可輕易解釋：表達(dá)式中第一個 *var* 被當(dāng)作函數(shù)處理，它需要一個參數(shù)；表達(dá)式第二部分的 *var* 被當(dāng)作變量 處理，它的值為1，然后將其作為參數(shù)傳入。

再來說說'(quote)操作符，這個操作符用于防止其操作數(shù)被求值。而當(dāng)一個Symbol出現(xiàn)時， 它總是會被求值，所以，我們可以分析以下代碼:

(symbol-value *var*) ; wrong

這個代碼并不正確，因為 *var* 總是會被求值，就像 (*var* *var*) 一樣，第二 個 *var* 被求值，得到數(shù)字1。這里也會發(fā)生這種事情，那么最終就等同于:

(symbol-value 1) ; wrong

我們試圖去取數(shù)字1的Value域，而數(shù)字1并不是一個Symbol。所以，我們需要quote運算符:

(symbol-value '*var*) ; right

這句代碼是說，取Symbol *var* 本身的Value域！而不是其他什么地方。至此，我們 便可以分析以下復(fù)雜情況:

(defvar *name* "kevin lynx")
(defvar *ref* '*name*) ; *ref*的Value保存的是另一個Symbol
(symbol-value *ref*) ; 取*ref*的Value，得到*name*，再取*name*的Value

現(xiàn)在，我們甚至能解釋上文留下的一個問題:

;; wrong
(defvar fn #' (lambda (x) (+ x 2)))
(fn 3)

給fn的Value賦值一個函數(shù)， (fn 3) 當(dāng)一個Symbol作為函數(shù)使用時，也就是取其 Function域來做調(diào)用。但其Function域什么也沒有，我們試圖將一個Symbol的Value域當(dāng)作 Function來使用。如何解決這個問題？想想，symbol-function可以取到一個Symbol的 Function域:

(setf (symbol-function 'fn) #' (lambda (x) (+ x 2)))
(fn 3)

通過顯示地給fn的Function域賦值，而不是通過defvar隱式地對其Value域賦值，就可以使 (fn 3) 調(diào)用正確。還有另一個問題也能輕易解釋:

(apply-fn add2 2) ; wrong

本意是想傳入add2這個Symbol的function域，但是直接這樣寫的話，傳入的其實是add2的 Value域 [7] ，這當(dāng)然是不正確的。對比正確的寫法，我們甚至能猜測#'運算符就是一個 取Symbol的Function域的運算符。進一步，我們還可以給出另一種寫法:

(apply-fn (symbol-function 'add2) 2)

深入理解事情的背后，你會發(fā)現(xiàn)你能寫出多么靈活的代碼。