15分钟学会emacslisp
背景
Lisp语言诞生的时候,就包含了9种新思想。其中一些我们今天已经习以为常,另一些则刚刚在其他高级语言中出现,至今还有2种是Lisp独有的。按照被大众接受的程度,这9种思想依次是:
- 1. 条件结构(即"if-then-else"结构)。现在大家都觉得这是理所当然的,但是Fortran I就没有这个结构,它只有基于底层机器指令的goto结构。
- 2. 函数也是一种数据类型。在Lisp语言中,函数与整数或字符串一样,也属于数据类型的一种。它有自己的字面表示形式(literal representation),能够储存在变量中,也能当作参数传递。一种数据类型应该有的功能,它都有。
- 3. 递归。Lisp是第一种支持递归函数的高级语言。
- 4. 变量的动态类型。在Lisp语言中,所有变量实际上都是指针,所指向的值有类型之分,而变量本身没有。复制变量就相当于复制指针,而不是复制它们指向的数据。
- 5. 垃圾回收机制。
- 6. 程序由表达式(expression)组成。Lisp程序是一些表达式区块的集合,每个表达式都返回一个值。这与Fortran和大多数后来的语言都截然不同,它们的程序由表达式和语句(statement)组成。区分表达式和语句,在Fortran I中是很自然的,因为它不支持语句嵌套。所以,如果你需要用数学式子计算一个值,那就只有用表达式返回这个值,没有其他语法结构可用,因为否则就无法处理这个值。后来,新的编程语言支持区块结构(block),这种限制当然也就不存在了。但是为时已晚,表达式和语句的区分已经根深蒂固。它从Fortran扩散到Algol语言,接着又扩散到它们两者的后继语言。
- 7. 符号(symbol)类型。符号实际上是一种指针,指向储存在哈希表中的字符串。所以,比较两个符号是否相等,只要看它们的指针是否一样就行了,不用逐个字符地比较。
- 8. 代码使用符号和常量组成的树形表示法(notation)。
- 9. 无论什么时候,整个语言都是可用的。Lisp并不真正区分读取期、编译期和运行期。你可以在读取期编译或运行代码;也可以在编译期读取或运行代码;还可以在运行期读取或者编译代码。
在读取期运行代码,使得用户可以重新调整(reprogram)Lisp的语法;在编译期运行代码,则是Lisp宏的工作基础;在运行期编译代码,使得Lisp可以在Emacs这样的程序中,充当扩展语言(extension language);在运行期读取代码,使得程序之间可以用S-表达式(S-expression)通信,近来XML格式的出现使得这个概念被重新"发明"出来了。
REPL
> 度-求值-打印-循环:read-eval-print-loop
语法
1: ;; 15分钟学会Emacs Lisp (v0.2a) 2: ;;(作者:bzg,https://github.com/bzg 3: ;; 译者:lichenbo,http://douban.com/people/lichenbo) 4: ;; 5: ;; 请先阅读Peter Norvig的一篇好文: 6: ;; http://norvig.com/21-days.html 7: ;; (译者注:中文版请见http://blog.youxu.info/21-days/) 8: ;; 9: ;; 之后安装GNU Emacs 24.3: 10: ;; 11: ;; Debian: apt-get install emacs (视具体发行版而定) 12: ;; MacOSX: http://emacsformacosx.com/emacs-builds/Emacs-24.3-universal-10.6.8.dmg 13: ;; Windows: http://ftp.gnu.org/gnu/windows/emacs/emacs-24.3-bin-i386.zip 14: ;; 15: ;; 更多信息可以在这里找到: 16: ;; http://www.gnu.org/software/emacs/#Obtaining 17: 18: ;; 很重要的警告: 19: ;; 20: ;; 按照这个教程来学习并不会对你的电脑有任何损坏 21: ;; 除非你自己在学习的过程中愤怒地把它砸了 22: ;; 如果出现了这种情况,我不会承担任何责任 23: ;; 24: ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 25: ;; 26: ;; 打开emacs 27: ;; 28: ;; 按~q~消除欢迎界面 29: ;; 30: ;; 现在请注意窗口底部的那一个灰色长条 31: ;; 32: ;; "*scratch*" 是你现在编辑界面的名字。 33: ;; 这个编辑界面叫做一个"buffer"。 34: ;; 35: ;; 每当你打开Emacs时,都会默认打开这个scratch buffer 36: ;; 此时你并没有在编辑任何文件,而是在编辑一个buffer 37: ;; 之后你可以将这个buffer保存到一个文件中。 38: ;; 39: ;; 之后的"Lisp interaction" 则是表明我们可以用的某组命令 40: ;; 41: ;; Emacs在每个buffer中都有一组内置的命令 42: ;; 而当你激活某种特定的模式时,就可以使用相应的命令 43: ;; 这里我们使用 ~lisp-interaction-mode~ , 44: ;; 这样我们就可以使用内置的Emacs Lisp(以下简称Elisp)命令了。 45: 46: ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 47: ;; 48: ;; 分号是注释开始的标志 49: ;; 50: ;; Elisp 是由符号表达式构成的 (即"s-表达式"或"s式"): 51: (+ 2 2) 52: 53: ;; 这个s式的意思是 "对2进行加2操作". 54: 55: ;; s式周围有括号,而且也可以嵌套: 56: (+ 2 (+ 1 1)) 57: 58: ;; 一个s式可以包含原子符号或者其他s式 59: ;; 在上面的例子中,1和2是原子符号 60: ;; (+ 2 (+ 1 1)) 和 (+ 1 1) 是s式. 61: 62: ;; 在 ~lisp-interaction-mode~ 中你可以计算s式. 63: ;; 把光标移到闭括号后,之后按下ctrl+j(以后简写为 ~C-j~ ) 64: 65: (+ 3 (+ 1 2)) 66: ;; ^ 光标放到这里 67: ;; 按下 ~C-j~ 就会输出 6 68: 69: ;; ~C-j~ 会在buffer中插入当前运算的结果 70: 71: ;; 而 ~C-xC-e~ 则会在emacs最底部显示结果,也就是被称作"minibuffer"的区域 72: ;; 为了避免把我们的buffer填满无用的结果,我们以后会一直用 ~C-xC-e~ 73: 74: ;; ~setq~ 可以将一个值赋给一个变量 75: (setq my-name "Bastien") 76: ;; ~C-xC-e~ 输出 "Bastien" (在 mini-buffer 中显示) 77: 78: ;; ~insert~ 会在光标处插入字符串: 79: (insert "Hello!") 80: ;; ~C-xC-e~ 输出 "Hello!" 81: 82: ;; 在这里我们只传给了insert一个参数"Hello!", 但是 83: ;; 我们也可以传给它更多的参数,比如2个: 84: 85: (insert "Hello" " world!") 86: ;; ~C-xC-e~ 输出 "Hello world!" 87: 88: ;; 你也可以用变量名来代替字符串 89: (insert "Hello, I am " my-name) 90: ;; ~C-xC-e~ 输出 "Hello, I am Bastien" 91: 92: ;; 你可以把s式嵌入函数中 93: (defun hello () (insert "Hello, I am " my-name)) 94: ;; ~C-xC-e~ 输出 hello 95: 96: ;; 现在执行这个函数 97: (hello) 98: ;; ~C-xC-e~ 输出 Hello, I am Bastien 99: 100: ;; 函数中空括号的意思是我们不需要接受任何参数 101: ;; 但是我们不能一直总是用my-name这个变量 102: ;; 所以我们现在使我们的函数接受一个叫做"name"的参数 103: 104: (defun hello (name) (insert "Hello " name)) 105: ;; ~C-xC-e~ 输出 hello 106: 107: ;; 现在我们调用这个函数,并且将"you"作为参数传递 108: 109: (hello "you") 110: ;; ~C-xC-e~ 输出 "Hello you" 111: 112: ;; 成功! 113: 114: ;; 现在我们可以休息一下 115: 116: ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 117: ;; 118: ;; 下面我们在新的窗口中新建一个名为 "*test*" 的buffer: 119: 120: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 121: ;; ~C-xC-e~ 这时屏幕上会显示两个窗口,而光标此时位于*test* buffer内 122: 123: ;; 用鼠标单击上面的buffer就会使光标移回。 124: ;; 或者你可以使用 ~C-xo~ 使得光标跳到另一个窗口中 125: 126: ;; 你可以用 ~progn~命令将s式结合起来: 127: (progn 128: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 129: (hello "you")) 130: ;; ~C-xC-e~ 此时屏幕分为两个窗口,并且在*test* buffer中显示"Hello you" 131: 132: ;; 现在为了简洁,我们需要在每个s式后面都使用 ~C-xC-e~来执行,后面就不再说明了 133: 134: ;; 记得可以用过鼠标或者 ~C-xo~ 回到*scratch*这个buffer。 135: 136: ;; 清除当前buffer也是常用操作之一: 137: (progn 138: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 139: (erase-buffer) 140: (hello "there")) 141: 142: ;; 也可以回到其他的窗口中 143: (progn 144: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 145: (erase-buffer) 146: (hello "you") 147: (other-window 1)) 148: 149: ;; 你可以用 ~let~ 将一个值和一个局部变量绑定: 150: (let ((local-name "you")) 151: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 152: (erase-buffer) 153: (hello local-name) 154: (other-window 1)) 155: 156: ;; 这里我们就不需要使用 ~progn~ 了, 因为 ~let~ 也可以将很多s式组合起来。 157: 158: ;; 格式化字符串的方法: 159: (format "Hello %s!\n" "visitor") 160: 161: ;; %s 是字符串占位符,这里被"visitor"替代. 162: ;; \n 是换行符。 163: 164: ;; 现在我们用格式化的方法再重写一下我们的函数: 165: (defun hello (name) 166: (insert (format "Hello %s!\n" name))) 167: 168: (hello "you") 169: 170: ;; 我们再用 ~let~ 新建另一个函数: 171: (defun greeting (name) 172: (let ((your-name "Bastien")) 173: (insert (format "Hello %s!\n\nI am %s." 174: name ; the argument of the function 175: your-name ; the let-bound variable "Bastien" 176: )))) 177: 178: ;; 之后执行: 179: (greeting "you") 180: 181: ;; 有些函数可以和用户交互: 182: (read-from-minibuffer "Enter your name: ") 183: 184: ;; 这个函数会返回在执行时用户输入的信息 185: 186: ;; 现在我们让 ~greeting~ 函数显示你的名字: 187: (defun greeting (from-name) 188: (let ((your-name (read-from-minibuffer "Enter your name: "))) 189: (insert (format "Hello!\n\nI am %s and you are %s." 190: from-name ; the argument of the function 191: your-name ; the let-bound var, entered at prompt 192: )))) 193: 194: (greeting "Bastien") 195: 196: ;; 我们让结果在另一个窗口中显示: 197: (defun greeting (from-name) 198: (let ((your-name (read-from-minibuffer "Enter your name: "))) 199: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 200: (erase-buffer) 201: (insert (format "Hello %s!\n\nI am %s." your-name from-name)) 202: (other-window 1))) 203: 204: ;; 测试一下: 205: (greeting "Bastien") 206: 207: ;; 第二节结束,休息一下吧。 208: 209: ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 210: ;; 211: ;; 我们将一些名字存到列表中: 212: (setq list-of-names '("Sarah" "Chloe" "Mathilde")) 213: 214: ;; 用 ~car~ 来取得第一个名字: 215: (car list-of-names) 216: 217: ;; 用 ~cdr~取得剩下的名字: 218: (cdr list-of-names) 219: 220: ;; 用 ~push~把名字添加到列表的开头: 221: (push "Stephanie" list-of-names) 222: 223: ;; 注意: ~car~ 和 ~cdr~ 并不修改列表本身, 但是 ~push~ 却会对列表本身进行操作. 224: ;; 这个区别是很重要的: 有些函数没有任何副作用(比如 ~car~) 225: ;; 但还有一些却是有的 (比如 ~push~). 226: 227: ;; 我们来对 ~list-of-names~列表中的每一个元素都使用hello函数: 228: (mapcar ~hello list-of-names) 229: 230: ;; 将 ~greeting~ 改进,使的我们能够对 ~list-of-names~中的所有名字执行: 231: (defun greeting () 232: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 233: (erase-buffer) 234: (mapcar ~hello list-of-names) 235: (other-window 1)) 236: 237: (greeting) 238: 239: ;; 记得我们之前定义的 ~hello~ 函数吗? 这个函数接受一个参数,名字。 240: ;; ~mapcar~ 调用 ~hello~, 并将 ~list-of-names~作为参数先后传给 ~hello~ 241: 242: ;; 现在我们对显示的buffer中的内容进行一些更改: 243: 244: (defun replace-hello-by-bonjour () 245: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 246: (goto-char (point-min)) 247: (while (search-forward "Hello") 248: (replace-match "Bonjour")) 249: (other-window 1)) 250: 251: ;; (goto-char (point-min)) 将光标移到buffer的开始 252: ;; (search-forward "Hello") 查找字符串"Hello" 253: ;; (while x y) 当x返回某个值时执行y这个s式 254: ;; 当x返回 ~nil~ (空), 退出循环 255: 256: (replace-hello-by-bonjour) 257: 258: ;; 你会看到所有在*test* buffer中出现的"Hello"字样都被换成了"Bonjour" 259: 260: ;; 你也会得到以下错误提示: "Search failed: Hello". 261: ;; 262: ;; 如果要避免这个错误, 你需要告诉 ~search-forward~ 这个命令是否在 263: ;; buffer的某个地方停止查找, 并且在什么都没找到时是否应该不给出错误提示 264: 265: ;; (search-forward "Hello" nil t) 可以达到这个要求: 266: 267: ;; ~nil~ 参数的意思是 : 查找并不限于某个范围内 268: ;; ~t~ 参数的意思是: 当什么都没找到时,不给出错误提示 269: 270: ;; 在下面的函数中,我们用到了s式,并且不给出任何错误提示: 271: 272: (defun hello-to-bonjour () 273: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 274: (erase-buffer) 275: ;; 为 ~list-of-names~中的每个名字调用hello 276: (mapcar ~hello list-of-names) 277: (goto-char (point-min)) 278: ;; 将"Hello" 替换为"Bonjour" 279: (while (search-forward "Hello" nil t) 280: (replace-match "Bonjour")) 281: (other-window 1)) 282: 283: (hello-to-bonjour) 284: 285: ;; 给这些名字加粗: 286: 287: (defun boldify-names () 288: (switch-to-buffer-other-window "*test*") 289: (goto-char (point-min)) 290: (while (re-search-forward "Bonjour \\(.+\\)!" nil t) 291: (add-text-properties (match-beginning 1) 292: (match-end 1) 293: (list ~face ~bold))) 294: (other-window 1)) 295: 296: ;; 这个函数使用了 ~re-search-forward~: 297: ;; 和查找一个字符串不同,你用这个命令可以查找一个模式,即正则表达式 298: 299: ;; 正则表达式 "Bonjour \\(.+\\)!" 的意思是: 300: ;; 字符串 "Bonjour ", 之后跟着 301: ;; 一组 | \\( ... \\) 结构 302: ;; 任意字符 | . 的含义 303: ;; 有可能重复的 | + 的含义 304: ;; 之后跟着 "!" 这个字符串 305: 306: ;; 准备好了?试试看。 307: 308: (boldify-names) 309: 310: ;; ~add-text-properties~ 可以添加文字属性, 比如文字样式 311: 312: ;; 好的,我们成功了! 313: 314: ;; 如果你想对一个变量或者函数有更多的了解: 315: ;; 316: ;; C-h v 变量 回车 317: ;; C-h f 函数 回车 318: ;; 319: ;; 阅读Emacs Lisp官方文档: 320: ;; 321: ;; C-h i m elisp 回车 322: ;; 323: ;; 在线阅读Emacs Lisp文档: 324: ;; https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/eintr/index.html 325: 326: ;; 感谢以下同学的建议和反馈: 327: ;; - Wes Hardaker 328: ;; - notbob 329: ;; - Kevin Montuori 330: ;; - Arne Babenhauserheide 331: ;; - Alan Schmitt 332: ;; - spacegoing 333: