【Racket】安装与入门

Lisp

Lisp是一个语言家族，曾今有很多方言，没有办法，Lisp实在是过于强大，以至于创造一门方言实在不是什么难事。目前主流的Lisp方言是Common Lisp（也就是常说的CLisp）和Scheme。Racket是在基于Scheme发展起来的，当然也是Lisp的一种方言。

在CLisp和Racket中间，我最终选择了Racket。一个原因是Racket更新更活跃。打开两者的官网，CLisp最近一次更新还是在2010年，而Racket最近一次更新是在今年2月份。另一个原因是Racket官网上文档更详细，对于初学者来说，一个好的官网太重要了。最后还有一点是LeetCode是支持Racket刷题的。就像林正英在《败家仔》中所说，“八仙桌是练咏春短桥的摧打手”，LeetCode其实也是练习语法的好地方。

安装

安装Racket是我见过最方便的。首先去官网下载安装包，安装完即可。而且这玩意儿是自带IDE的！安装完成以后你会得到两个东西，一个是Racket，另一个是DrRacket，前者是命令行工具，后者是图形编辑器。

DrRacket

关于DrRacket的使用，Racket官网也有详细的文档。

DrRacket也带一个解释器，我把它调成了左右模式。鼠标放到符号上能自动高亮用到的地方，如果是关键字会高亮显示导入的包。右边可以执行任意Racket表达式，也可以执行左边的代码，甚至你都不需要保存。

DrRacket默认是英文，可以点击帮助→使用简体中文切换到中文模式。

格式化代码：ctrl+i

打开自动完成：ctrl+/

有了这两个快捷键还是挺舒服的。不过遗憾的是没有自动补全括号，不知道是否有这样的插件(真是懒到家了)。

DrRacket查看帮助也是十分方便的，只需要将光标移到某个单词上，然后按F1，DrRacket就会在浏览器中打开帮助文档。

入门

Racket的表达式必须()包裹，(后紧跟的是关键字或函数，基本结构为(表达式)，例如：

#lang racket
(+ 1 1)

#lang racket指定使用Racket语言。注意，Racket中的函数都是前缀函数。因此我们不能写1+1，而必须写成(+ 1 1)。

如果你知道抽象语法树的话，一定会内心狂喜。Racket的语法就是抽象语法树的前序遍历，为了前序遍历可以唯一表示一棵树，因此必须用()进行分界标识。

在Haskell中中缀函数可以放在()中变成前缀函数，比如(+) 1 1。同样，前缀函数也可以放在``中变成中缀函数，比如：
1 `elem` [1,2,3]

定义变量

Racket使用define关键字定义变量和函数，对于函数式语言来说函数和变量并无本质区别。

定义变量的语法为(define 变量名表达式)

#lang racket
(define a 1)
(define b (+ 1 2 3))

Racket并不是严格的纯函数式语言，它的绑定是可以修改的，因为我们也用了“变量”这个词。

#lang racket(define a 1)
(set! a 2)

此时a的值是2。

定义函数

定义函数和定义变量的语法类似，函数名和参数放在括号中以空格分隔，紧接着的是函数体，函数体是多个表达式，最后一个表达式的值是整个函数的值。语法为(define (函数名参数...) (表达式)...)。

函数也可以没有参数，但是函数名两边的括号还是不能省略的。

#lang racket
(define a 1)(define (add-a) (set! a (+ a 1)))
(define (add-a-x x) (set! a (+ a x)))

变量定义并不一定要在使用之前，你可以以任意顺序书写代码。

注释

Racket有3种注释，两种是给人看的，一种是给编译器看的。

第一种是单行注释，以;开始，有时为了强调也会用;;开始。

#lang racket
;单行注释
;;还是单行注释

第二种是多行注释，用#|...|#包裹。

#lang racket
#|
这是多行注释#|并且可以嵌套|#
|#

第三种是代码注释，以#;开始，它会让编译器忽略掉其后的一个表达式。

#lang racket(+ 1 1 (* 2 4)) ;10
(+ 1 1 #;(* 2 4)) ;2
(+ 1 #;1 (* 2 4)) ;9

仔细观察上面的代码与结果，#;后面的表达式是不被编译的。

猜数游戏

最后我们以一个猜数游戏结束本章。这个游戏是让计算机来猜你心里想的数，其实就是一个经典的二分查找算法。

我们一共定义3个函数，guss用来猜一个数，smaller用来告诉程序猜的数太大了，应该再小点，bigger正好相反，它告诉程序应该往大了猜，start函数用来启动游戏。

#lang racket(define lower 1)
(define upper 100)(define (start m n)(set! lower (min m n))(set! upper (max m n))(guss))(define (guss)(quotient (+ lower upper) 2)) ;quotient函数用来求商(define (smaller)(set! upper (max lower (sub1 (guss)))) ;sub1函数将参数减去1(guss))(define (bigger)(set! lower (min upper (add1 (guss)))) ;add1函数将参数加上1(guss))

使用时输入(start 1 100)启动游戏，然后输入(smaller)或(bigger)告诉程序是应该往小还是往大了猜。