Emacs折腾日记(四)——elisp控制结构

目前我们接着学习elisp相关语法，这里我是按照 elisp 简明教程来进行学习。与其说这是我自己写得教程到不如说是在这个上面做得注释。目前我不知道这样是否侵犯相关的知识产权。目前就先这样继续学习，继续写记录吧。

闲话少说，进入本篇的正题，关于elisp的控制结构。一般编程语言都有三种控制结构：顺序结构、条件结构、循环结构。elisp同样有这三种控制结构。

顺序结构和复合语句

一般默认elisp的语句是顺序执行的，例如下面的代码

emacs-lisp">(setq name "Emacs")
(message "hello, %s" name)

它先执行前面的 setq 语句，先给变量name 定义并赋值为 Emacs 。后面接着执行第二行代码，调用message 函数来输出一段文字。

在其他语言一般都有一个复合语句。它是有多个语句共同组成的，例如 C/C++中使用{} 来将多个语句整合成一条复合语句。针对C/C++ 我们在很多地方会用到复合语句。例如如果 if , while 等语句后只需要一条语句，那么可以直接使用一条语句，例如下面的代码

// 这么写代码不太正规但是符合语法规范，也能编译过
int main()
{int i = 0;while(i++ < 10)printf("%d\n", i); //打印1到10，这么10个数字return(0);
}

但是如果在循环或者if条件成立后，执行多条语句，就需要使用复合语句，也就是用大括号括起来。

那么在elisp中也有这样的操作，在条件和循环语句中需要执行不止一条语句，也需要使用复合语句。

elisp 中符合语句使用 progn 来包含一组语句组成复合语句，它的语法规则是

emacs-lisp">(prognstatement1statement2...statement3)

例如我们将上面的代码用 progn 包装一下

emacs-lisp">(progn(setq name "Emacs")(message "hello, %s" name)) ;; => "hello, Emacs"

使用 progn 包装的复核语句可以使用 C-x C-e 也就是 eval-last-sexp 来同时执行里面的两个子语句。如果我们将它们分开写，则使用 eval-last-sexp 做不到这点，它只能一条条的执行

条件语句

我们使用 if 和 cond来表示条件分支，if的语法如下

emacs-lisp">(if conditionthen
else)

需要注意的是这里的 then 和 else 并不是关键字，而是对应的语句，也就说紧跟着if条件的语句表示条件成立时执行的代码，下一条则是条件不成立时执行的代码。例如我们使用下面的代码来获取两个数的最大值

emacs-lisp">(defun get-max(a b)(if (> a b)ab))(get-max 3 4) ; => 4

与 C/C++ 的函数不同，elisp 函数的返回值不需要使用 return 或者其他的关键字特意指出，它是将函数最后执行的语句的返回值作为函数的返回值，这里当 a > b 时条件成立，执行 a 然后结束函数，也就是这个时候函数的最后一个语句是 a ，函数返回 a 的值。否则执行 b ，此时函数的最后执行的语句就是 b ，这个时候函数就返回 b 的值

而 cond 有点像 C/C++ 中的 switch ，它的语法如下

emacs-lisp">(cond (case1 do-when-case1)(case2 do-when-case2)...(t do-when-none-meet))

它的语法特点是，它与 switch 类似，由一堆 case 和 default 组成。每个case 都使用一对 () 来区分，最后可以使用 t 来表示未匹配到前面的 case 时执行的语句，类似于default语句。这里我们使用当初学习C/C++ switch 语法时的经典代码来作为示例

emacs-lisp">(defun score-report (score)(cond ((>= score 90) "优秀")((>= score 80) "良好")((>= score 60) "及格")(t "不及格")))(score-report 75); => 及格

我们可以看到，cond 语句的使用比 switch 更为的灵活，switch case 只能进行整型变量的相等比较，而 cond 可以进行其他变量类型的不同形式的条件判断，它只是在形式上更像 switch，但是在使用的范围上更像 if-else if-else。另外 elisp 简明教程中提供了一个使用 cond 计算斐波那契数列的例子

emacs-lisp">(defun fib(n)(cond ((= n 0) 0)((= n 1) 1)(t (+ (fib (- n 1)) (fib (- n 2))))))
(fib 10) ; => 55

因为 elisp 中使用 setq 来进行赋值操作，所以它里面的= 就是数学意义上比较相等的操作符，而其他语言中的 == 在lisp中无效。这里如果写成 == 将会报错。

上面的例子也很好理解当 n 等于 0时返回0，等于 1 时返回1，否则返回 fib(n - 1) + fib(n - 2) 使用 C/C++ 的话可能更容易理解

int fib(int n)
{if(i == 0)return 0;else if (i == 1)return 1;elsereturn fib(n - 1) + fib (n - 2)
}

循环结构

循环使用 while 关键字，它的语法结构如下

emacs-lisp">(while conditionbody)

我们可以将上述循环打印的C代码使用 elisp 实现

emacs-lisp">(setq i 0)
(while (< i 10)(progn (message "%d" i)(setq i (+ i 1))))

我们执行完代码之后使用 switch-buffer，切换到 *message* ，可以看到它打印了从0到9的数据。上面的斐波那契数列的例子我们可以使用 while 来实现

emacs-lisp">(defun fib (n)(cond ((= n 0) 0)((= n 1) 1)(t (let ((first 1)(second 1)(third 1))(setq n (- n 2))(while (> n 0)(progn(setq third (+ first second))(setq first second)(setq second third)(setq n (- n 1))))third))))(fib 10) ; => 55

因为 elisp 中没有提供 += ++ 这样算术运算符，所以我们需要使用 setq 来赋值。

下面还有一个计算阶乘的例子

emacs-lisp">(defun factorial (n)(let ((res 1))(while (> n 1)(setq res (* res n))(setq n (- n 1)))res))(factorial 10) ; => 3628800

我们也可以提供一个递归的版本

emacs-lisp">(defun factorial (n)(if (= n 1)1(* (factorial (- n 1)) n)))(factorial 10) ; => 3628800

到此为止，本篇就结束了。本篇涉及到的elisp 代码其实也不算复杂，如果能熟练掌握一门编程语言的话，到此为止的代码应该不算太难理解。在编写这些示例代码的时候我觉得还好，主要注意括号的匹配，算法什么的就是照搬C/C++中一些经典写法就差不多了。但是即使上面的代码并不多，代码量并不大，我也能明显感觉到上述代码在阅读上不那么直观。