LISP 语言

是什么

LISP 是一种编程语言，名字是「List Processor」（列表处理器）的缩写，链表（linked list）是它的主要数据结构之一^[1]。它的源代码本身由列表构成，因此程序可以把自己的源代码当作数据来操作，这也是它宏系统的基础^[1]。计算机历史博物馆从另一个角度描述同一个特点：LISP 的一个关键特征是数据和程序都只是括号里的列表，于是一个程序可以把另一个程序、甚至把它自己当作数据来处理^[3]。链表在通常意义上是一串彼此相连的项，每一项指向下一项，因此列表可以被延长、拆分或整段传递，而不必作为一整块被复制。

由来

约翰·麦卡锡（John McCarthy）1958 年在麻省理工学院（MIT）开始开发 LISP^[1]；计算机历史博物馆的时间线同样把 LISP（List Processing 的简称）的发明定在 1958 年的 MIT^[3]。维基百科则把这种语言的首次出现列在 1960 年^[1]。1960 年 4 月 1 日，麦卡锡在《ACM 通讯》（Communications of the ACM）上发表了它的设计，论文题为 "Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine, Part I"^[1]；麦卡锡在斯坦福大学的页面也把这篇 1960 年 4 月发表的文章称作关于 LISP 的原始论文^[2]。

LISP 最初是作为计算机程序的一种实用数学记法而创造的，它受到阿隆佐·丘奇（Alonzo Church）的 lambda 演算影响，但最初并非由后者派生而来^[1]。那篇论文表明，只用少数几个简单算符，再加上一种借自丘奇的匿名函数记法，就能构造出一门图灵完备（Turing-complete）的算法语言^[1]。图灵完备在通常意义上指的是：这门语言足以表达通用计算机所能完成的任何计算。

实现与早期版本

这种语言最早由 Steve Russell 在 IBM 704 上用穿孔卡片实现，起因是他意识到 eval 函数可以用机器码实现^[1]。在那台机器上，两个汇编宏 car 和 cdr 成了取出列表第一个元素与列表其余部分的原语^[1]，这两个名字此后再没有离开这种语言的词汇表。LISP 1.5 是第一个广泛分发的版本，由麦卡锡等人在 MIT 开发^[1]。

第一个完整的 LISP 编译器由 Tim Hart 和 Mike Levin 于 1962 年在 MIT 用 LISP 本身写成，据报告比解释器快 40 倍^[1]。垃圾回收（garbage collection）例程由 MIT 研究生 Daniel Edwards 在 1962 年之前开发，LISP 引入了自动垃圾回收这一概念^[1]——也就是说，判断某块内存已经无法再被访问、可以回收，由语言运行时而不是程序员来做。

在人工智能研究中的位置

LISP 很快成为人工智能研究偏爱的编程语言^[1]，计算机历史博物馆也指出，它至今仍被用于大量人工智能应用^[3]。让它长期有用的正是前面说的性质：代码和数据具有同样的列表形式，程序因此可以把别的程序当作普通的值来构造、检查和运行，这比以算术运算为主的语言更适合符号处理。