lisp解释器的本质

LISP解释器的本质载体就是这两个简单的程序：eval和apply，解释器就像其他普通程序一样处理的是Data，只不过这里的data要符合解释器定义的语言规则（也就是编程语言表达式expression）
用户输入一段代码也就是expression，先进入到eval，eval干的事就是：分。 分完之后，将分好的多个data传给apply。apply干的事就是合，合在一起之后，将合的data再传给eval。eval在重复上面的逻辑继续分，然后传给apply。他俩就这么一分一合，直到data成为无法分/合的归一。

1）解释器的本质就是分/合的递归，直到无法分/合的归一。
2）eval代表分，apply代表合
3）物理视角的伪代码：
eval的分：将expression分为procedure和arguments两句，再传给apply

(apply
    (operator expression)
    (operands expression))

apply的合：将算法和数据合并为一句到eval中去

(eval expression environment)
;; expression代表算法
;; environment代表数据

4）procedure就是data，data就是procedure，色即是空，空即是色。
色隐喻着procedure，空隐喻着data。
同时空又有一层表达，物质的存在不是有更小的物质组合而成，而是有什么都没有的虚空模拟而成。
data的最基本概念为Pair，pair的定义是基于cons/car/cdr这三个procedure。
procedure的构成又是基于list，list的本质就是pair的变形，
看代码：
1.data由procedure模拟而成：

(define (cons x y)
 (lambda (m) (m x y)))

(define (car z)
 (z (lambda (p q) p)))

(define (cdr z)
 (z (lambda (p q) q)))

2.procedure由data模拟而成：

(define (make-procedure parameters body env)
 (list 'procedure parameters body env))

5）信息，是procedure和data的统一视角。
6）计算机科学的第一性原理就是解释器，解释器的第一性原理就是信息的分/合的递归。见下图：

image.png

7）抽象到宇宙观，宇宙的第一性原理也是信息的分/合，宇宙的本质就是信息，宇宙的行为就是信息的分/合。从宏观来看，宇宙就是在做着如同呼吸一样的扩张（分）与收缩（合）
8）所以，我们解决任何问题的思路，无非就是分/合。一切尽在分/合之间。

What - lisp解释器的本质update：定位出解释器的概念体系。

1）lisp的解释器由eval/apply这两个procedure来承载。
2）从抽象视角来看，eval/apply本质上就是再实现lambda演算中的Beta-Reduction，即，((λx.M) E) → (M [x:= E])，Replacing the bound variables with the argument expression in the body of the abstraction.

3）Beta-Reduction本质上就是在做组装，将参数装入到Lambda的body中。
4）计算的本质就是Beta-Reduction的这一组装/变形的动作。
5）只不过Eval/Apply将这个组装动作进行了分解：
首先，一个像这样的最简单的application：((lambda (x) (x)) 3)，作为expression传入到Eval中。
然后，Eval对这个expression做分解，将((lambda (x) (x)) 3)分解为连个部分：
procedure部分：(operator expression) 对应着 (lambda(x) (x))
argument部分：(operands expression) 对应着 3
再将这两部分传给Apply
Apply干了两件事：1.将procedure提取出body部分：(x)，2.将procedure中的parameter：x，绑定argument：3，也就是将x=3存入到一个table中，即，env出现。
Apply再将body和env传入给Eval
Eval，拿到body和env干的事，才是真正的组装，即，发现body中遇到的变量x，去evn中寻找x对应的value：3，然后将value装入到body中(x)就变成了最终的结果：3.
所以说，eval/apply将lambda演算中的Bate-Reduction进行了分解动作。
6）Why？为什么要分解动作？难道不能用一个procedure直接的进行Bata-Reduction的组装吗？即，直接将expression中的operand组装到operator中去。
答案是，因为要兼容赋值模型Assignment，eval运行时并不知道一个procedure的body中是否包含Assignment，所以要兼容，当作可能有Assignment来处理。Assignment就不能直接将operand直接装入到operator中去，因为body中的变量可能随时被别人修改。所以要引入Env来由一个中间环节来存储body中的变量。
当然，如果能够确定，要处理的所有expression都没有assignment，那么解释器就可以简化成，不再需要evn。
7）所以，抽象来看解释器的精髓点就是Beta-Reduction的实现。
8）当然，解释器的非核心部分还实现了Lambda演算中的其他概念：变量variable，抽象体abstraction，应用application。
9）所以，更全面，但是没有精髓感的说，抽象来看解释器就是Lambda演算的实现。
10）Lisp解释器与Lambda演算的对应关系：
1.变量Variable的实现对应的代码是：

((variable? exp) (lookup-variable-value exp env))

2.抽象体Abstraction的实现对的代码是：

((lambda? exp)
    (make-procedure (lambda-parameters exp)
                    (lambda-body exp)
                    env))

3.应用Application的实现对应的代码是：

((application? exp)
    (apply (eval (operator exp) env)
                 (list-of-values (operands exp) env)))

11）Lisp解释器为了让语言更加高效而加入的衍生规则，当然这些衍生规则都可以用上面的那三个原则来推演而得。但是为了构建逻辑更加高效，而增加的中间层。
1.原始元素：数字(1,2,3等）和数字运算操作符(+ - 等)

((self-evaluationg? exp) exp)

2.字符串

((quoted? exp) (text-of-quotation exp))

3.赋值语句

((assignment? exp) (eval-assignment exp env))

4.定义

((definition? exp) (eval-definition exp env))

5.条件语句

((if? exp) (eval-if exp env))
;; and
((cond? exp) (eval (cond->if exp) env))

6.begin语句

((begin? exp)
            (eval-sequence (begin-actions exp) env))