初探Clojure

    我们使用键盘在 REPL 的输入框里输入 (print "hello world!")，回车！

    屏幕中就会显示：

    （如果你还不知道怎么启动 REPL，你可以看一下这篇文章：“最小化”运行 Clojure REPL ）

    • => 后面跟随的内容，表示在 REPL里输入的内容
    • 在 => 之后另起新行出现的代码，为 REPL 返回 (即 REPL 中的 Print) 的内容

      如你所见，Clojure 所拥有的 REPL 环境可以快速地与你进行交互 —- 表达式 [2] 被立即执行。
    • 第 1 行为我们在 REPL 中输入的内容，比如使用键盘输入。这段代码的含义是，告诉 REPL我们要执行 print 函数，以及提供函数所需的参数
    • 第 2 行的 hello world! 为 print 函数的副作用。（而我们所需要的正是这个副作用）
    • 第 3 行的 nil 为 print 函数的返回值 [4] ，print 函数始终返回 nil。（ nil 在 Clojure 中表示空值）

    所以我们可以大概知道 REPL 是怎么运行的：

    • 首先，他接受你的输入。
    • 然后，执行你所输入的代码，如果有副作用就会触发副作用。
    • 最后，它返回你所输入的代码的值。REPL 总是把你所输入的表达式的值在最后一行显示出来

    就如同你在中学数学学习到的 f（x，y） 一样，函数一般由三部分组成：

    1. 函数的名称。
    2. 函数的参数。
    3. 函数的返回值。

    所以 f（x，y） 在 Clojure里就表示为 (f x y)

    此例中的 print 函数
    它接收任意数量的参数，
    它的返回值永远是 nil，也就是空，空值。

    而 print 函数除了返回值之外，还拥有一个“副作用”，那就是它会依次把每个参数的值显示在屏幕上 。（准确来说是 输出流）

    这里我们显然利用的是 print 函数的副作用，对我们来说它才有用。
    而 print 函数的返回值永远为 nil，所以也就不那么重要了。

    Clojure 试图求值一切
    函数的值等于它的返回值，而字符串的值就简单的等于他看起来的样子。
    （双引号 “” 中的内容称之为字符串，它可以用来存储简单的文字或者数据，是程序设计语言中非常常见的 “明星” 。）

    你可能对上面这一大堆话并不是很理解。没关系，我们多看例子

    比如我们可以给 print 函数更多的参数

    1. hello world! hello again! bye!
    2. nil

    或者一个参数也不给它

    1. => (print)
    2. nil

    观察结果

    我们看到 print 函数果然显示了它的副作用 —- 依次显示每个参数的值。

    例外地，如果没有参数，它自然也就没有副作用可以被触发。

    最后，它的返回值 nil 总是在最后一行被显示。

    Clojure 的“括号表示法”是可以嵌套的

    1. => (print (print "I love Rock!!!"))
    2. I love Rock!!!nil
    3. nil

    为什么会出现这种结果呢？
    重复一遍，Clojure 试图求值一切内容
    函数的值是它的返回值，字符串的值是它本身…
    这个例子的执行步骤是这样的

    1. 从左往右，找到第一个括号要执行的函数为 print
    2. print 函数的副作用是打印每个参数的值
    3. 但是这个参数的值无法直接确定，因为它并不是一个可以被直接求值的东西 —- 它又是一个函数。而函数也是有值的，函数的值就是它的返回值！
    4. 程序转而执行内层的 (print "I love Rock!!!") 。字符串的值可以直接被得到。所以内层 print 函数发现它所有的参数都可以直接被求值。于是它就开始发挥它的副作用了 —- 把每个参数的值打印出来，I love Rock!!! 就显示出来了。
    5. 此时内层函数的值确认了 —- 内层 print 函数的值等于它的返回值 nil （虽然你一眼就能知道返回值永远为 nil，但计算机程序没有这个本事，它只能执行之后才能知道）

    6. 外层函数发现内层所有的参数都已经求值完毕，

    7. 此时外层 print 函数的副作用发生！输出每个参数的值，即输出内层函数的值 —- nil。
    8. 最后外层函数返回值 nil 显示在屏幕上。

    如果你使用一些集成开发环境，那么你可以看到 print 函数的副作用所显示的 和print 函数的返回值 nil 的显示效果（如颜色和字体）看起来是不同的

    一整句嵌套的表达式的返回值只有一个！它取决于最外层的那个函数的返回值！此例中即为最外层的那个print 的值 nil

    同样，你可能对上面这一大堆话并不是很理解
    我们再来几个例子
    这次来介绍一个新的函数 println
    它与print 函数的唯一不同在于，每次产生副作用打印时，自动在末尾换行

    1. I love Rock!!!
    2. nil
    3. nil

    复杂的例子

    1. => (println (print "I love Rock!!!") (println "I love Rock too!!!") (print "I love you..."))
    2. I love Rock!!!I love Rock too!!!
    3. I love you...nil nil nil
    4. nil

    可以看到，最外层 println 函数在等待所有参数的值依次求值完毕后，副作用发生，一次性输出了三个 nil ，然后显示了自己的返回值
    函数返回值是自动换行显示的（有些 REPL 环境并不自动换行，取决于具体实现），println 函数的换行效果指的是在副作用的末尾换行，即打印完毕后换行，此例中是在 “I love Rock too!!!” 后换了一行

    作为一个程序设计语言，计算自然是最基础的。
    但与其它语言或者日常习惯不同的一点，Clojure 的计算表示使用前缀表达式
    即运算符号同样是个普通的函数（甚至不是一个关键字）
    而函数理所当然要放在括号的第一个位置

    1. => (+ 1 1)
    2. 2

    加法函数 + 接收任意数量的可运算的表达式作为参数，它的返回值是各个参数的和，它没有副作用。
    同样是可以嵌套的

    等价于

    1. => (+ 3 1 22)
    2. 26

    注意 3 和 (+ 1 22) 之间有个空格，因为这两个表达式为外层函数的两个参数，自然要用空格隔开（数字 3 也是一个正确的表达式）
    与之前的例子相似，在遇到有参数需要进一步求值时，会先求内层的值
    这种做法使得你无需记忆无趣又无用的运算优先级
    因为每个运算符号一定在括号的第一个位置，所以你总是能一层一层的找到唯一的计算顺序

    1. => (+ 2 (* 8 2));等价于中缀表达式 2 + 8 * 2
    2. 18
    1. => (* 2 (+ 8 2));等价于中缀表达式 2 * (8 + 2)
    2. 20

    现在你已经初步了解了 的执行过程与它的语法
    接下来你会逐渐适应这种看似奇怪的表达方式
    最终陶醉于这种表达方式所带来的优雅、简洁和便利
    以及这种强大的语言所产生的无法抗拒的魅力

    [1]: REPL 即 Read-Eval-Print Loop —- “读取-求值-输出” 循环

    [2]: 表达式：你可以简单理解为一个可以被 Clojure 所执行的代码 ↩

    [4]: 返回值即为表达式执行后的值，同时是表达式本身的值，Clojure 中所有的表达式都有值