截至到现在，我觉得我自己的elisp水平有了一定的提高，希望各位读者借助之前的文章也能有一些收获。现在已经可以尝试写一点elisp的程序了，但是如果想深入了解一下 lisp 是如何工作的，不妨先花些时间看看 lisp 的求值过程。

对于我这样一个日常使用C/C++的程序员来说，习惯了C/C++的语法和写法，初次见到lisp这样使用括号并且主要是S-表达式的语言，开始总会有点不习惯，但是在尝试自己写了这么些文章之后，对lisp有那么一点感觉。这篇我想就着 求值规则 这篇文章以及自己的一些理解来尝试梳理一下自己是如何理解elisp表达式的。

S表达式

要理解S表达式，我们先从如何解析四则运算开始。在之前我鸽了一个系列就是使用C来实现C语言解析器的系列。在那个系列中提到，一个普通的4则运算最终会生成一个抽象语法树，例如 a * b - (c + d) 最终可以生成如下的抽象语法树

        -
     /     \
   *         +
 /   \     /   \
a     b   c     d

二叉树的每个节点，或者是叶节点，或者有2个子节点，叶节点可以用来存储数据。而每颗子树的根节点存储操作符，或者说表示要对数据进行的操作，而如果操作符需要一个或者多个操作数，那么可以对抽象语法树进行调整。

可以用上面的图来表示树的话有些麻烦了，后来发明了点对表示法， 如果只关心叶子节点，每颗子树的根节点采用.来表示，那么这颗二叉树可以表示为 ((a . b) . (c . d)) 。看到这里各位读者想到了什么呢？cons cell。

S表达式是点对表示法的形式定义：

原子 -> 数字 | 符号
S表达式 -> 原子 | (S表达式 . S表达式)

所以，S表达式或者是原子，或者是递归的由其他S表达式构成的点对。

虽然抽象语法树可以使用这种点对来描述，但是语法树大了，点的数量大了，其实也挺麻烦的，所以lisp中有一些简单的写法。回顾一下之前学习列表和cons cell的知识，简化也就得到了列表，例如

'((a . b) . (c . d)) ⇒ ((a . b) c . d)
'((a . b) . (c . (d . nil))) ⇒ ((a . b) c d)

如果我们考虑这颗树的根节点，并且采用先序遍历的方式访问，结果仍然采用点对来表示，那么将得到这样的结果 (- (* a b) (+ c d))。 这样我们得到了计算这个四则运算的lisp代码，这个它可以作为列表，也可以让lisp解释器来执行。

到此为止，各位读者应该理解了S表达式。它其实就是对应了一颗语法树。现在看到S表达式也不那么恐惧了，解释器如何执行它似乎也慢慢的清晰起来了呢

S表达式的求值

理解了S表达式，再回过头来看看它的求值过程。

所有的表达式可以分为三种：符号、列表和其它类型。我们来分别说明

最简单的就是自求值表达式，前面说过数字、字符串、向量都是自求值表达式。还有两个特殊的符号 t 和 nil 也可以看成是自求值表达式。

第二种表达式是符号。符号的求值结果就是符号的值。如果它没有值，就会出现 void-variable 的错误。

第三种表达式是列表表达式。而列表表达式又可以根据第一个元素分为函数调用、宏调用和特殊表达式（special form）三种。根据上面对S表达式的理解，这里的第一个元素也就是放在语法树的每颗子树的根节点上，表示对它的子节点进行的操作，例如上面的加减乘除，或者使用car之类的函数。而它的子节点可以是一颗语法树，也可以是简单的值，对应在elisp中的话，就是这个操作可以针对上面两种自求值表达式或者符号值，也可以是另一个S表达式。

整个求值过程就是不断的求子树然后使用根节点来对子树进行操作，例如针对上面的二叉树可以写下这么一段伪代码来实现求值

float calc-ast(ast* pRoot)
{
	switch(pRoot->eOprType)
	{
	case function: //函数调用
		return function(calc-ast(pRoot->left), calc-ast(pRoot->right));
	case math: // 数学计算
		return calc-ast(pRoot->left) + calc-ast(pRoot->right); //这里以加法为例
		....
	default:
		calc-ast(pRoot->left);
		calc-ast(pRoot->right);
		break
	}
}

第一个元素如果是一个特殊表达式时，它的参数可能并不会全求值。这些特殊表达式通常是用于控制结构或者变量绑定。每个特殊表达式都有对应的求值规则。这个就根据具体的语法来定，例如 and 和 or 这些操作符具有短路的特性。

本文内容到此就结束了，本文比较简单，算是对之前的一个总结，对lisp有一个大概的了解。最后，本文可能是年前最后一篇文章了，在这里提前祝各位读者新年快乐！