Elisp入门7: 求值规则

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至此，elisp 中最常见的数据类型已经介绍完了。我们可以真正开始学习怎样写
一个 elisp 程序。如果想深入了解一下 lisp 是如何工作的，不妨先花些时间
看看 lisp 的求值过程。当然忽略这一部分也是可以的，因为我觉得这个求值规
则是那么自然，以至于你会认为它就是应该这样的。

求值是 lisp 解释器的核心，理解了求值过程也就学会了 lisp 编程的一半。正
因为这样，我有点担心自己说得不清楚或者理解错误，会误导了你。所以如果真
想深入了解的话，还是自己看 info elisp - Evaluation 这一章吧。

一个要求值的 lisp 对象被称为表达式（form）。所有的表达式可以分为三种：
符号、列表和其它类型（废话）。下面一一说明各种表达式的求值规则。

第一种表达式是最简单的，自求值表达式。前面说过数字、字符串、向量都是自
求值表达式。还有两个特殊的符号 t 和 nil 也可以看成是自求值表达式。

第二种表达式是符号。符号的求值结果就是符号的值。如果它没有值，就会出现
void-variable 的错误。

第三种表达式是列表表达式。而列表表达式又可以根据第一个元素分为函数调用
、宏调用和特殊表达式（special form）三种。列表的第一个表达式如果是一个
符号，解释器会查找这个表达式的函数值。如果函数值是另一个符号，则会继续
查找这个符号的函数值。这称为“symbol function indirection”。最后直到某
个符号的函数值是一个 lisp 函数（lambda 表达式）、byte-code 函数、原子
函数（primitive function）、宏、特殊表达式或 autoload 对象。如果不是这
些类型，比如某个符号的函数值是前面出现的某个符号导致无限循环，或者某个
符号函数值为空，都会导致一个错误 invalid-function。

这个函数显示 indirection function：

(symbol-function 'car)                  ; => #
(fset 'first 'car)                      ; => car
(fset 'erste 'first)                    ; => first
(erste '(1 2 3))                        ; => 1

对于第一个元素是 lisp 函数对象、byte-code 对象和原子函数时，这个列表也
称为函数调用（funtion call）。对这样的列表求值时，先对列表中其它元素先
求值，求值的结果作为函数调用的真正参数。然后使用 apply 函数用这些参数
调用函数。如果函数是用 lisp 写的，可以理解为把参数和变量绑定到函数后，
对函数体顺序求值，返回最后一个 form 的值。

如果第一个元素是一个宏对象，列表里的其它元素不会立即求值，而是根据宏定
义进行扩展。如果扩展后还是一个宏调用，则会继续扩展下去，直到扩展的结果
不再是一个宏调用为止。例如：

(defmacro cadr (x)
  (list 'car (list 'cdr x)))

这样 (cadr (assq 'handler list)) 扩展后成为 (car (cdr (assq 'handler
list)))。

第一个元素如果是一个特殊表达式时，它的参数可能并不会全求值。这些特殊表
达式通常是用于控制结构或者变量绑定。每个特殊表达式都有对应的求值规则。
这在下面会提到。

最后用这个伪代码来说明一下 elisp 中的求值规则：

(defun (eval exp)
  (cond
   ((numberp exp) exp)
   ((stringp exp) exp)
   ((arrayp exp) exp)
   ((symbolp exp) (symbol-value exp))
   ((special-form-p (car exp))
    (eval-special-form exp))
   ((fboundp (car exp))
    (apply (car exp) (cdr exp)))
   (t
    (error "Unknown expression type -- EVAL %S" exp))))

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