Skill 语言语法基础

1 Skill 的语言特征

Skill 是一门高级交互编程语言，基于 Lisp 语言开发，同时也支持类 C 语言语法，但是不建议使用类 C 风格写法，有些地方用 C 风格的很别捏。发展至今，Skill 不仅支持函数式编程，还支持命令式编程，而且面向对象编程也是作了支持。

1.1 程序即数据

这是 Skill 最重要的一个特征，在 Skill 中程序和数据一样被表示为列表，所以它们就像数据一样可以被操作。我们可以动态地创建或修改列表，比如一个函数可以反复被重定义，进而影响到使用这个函数的地方，这种"程序即数据"的概念使得 Skill 可以用来编写灵活的应用程序。

1.2 Skill 的表达式

既然程序即数据，那它们就一定得有共同的表示形式，在 Skill 中也称作 S 表达式，有两种：

• 原子

原子是一个单独的值，可以是数字、字符串、符号等，比如

123         ;数字
"hello"     ;字符串
Symbol      ;符号

• 列表

列表是由一对圆括号包围的一系列表达式，其中第一个元素通常是函数或宏的名字，后面的元素是函数的参数。列表元素间用空格隔开。列表可以彼此嵌套使用，这也是 Skill 灵活语法的直观体现。

(list 1 2 3)        ; 创建列表 (1 2 3)
(cons 1 (list 2 3)) ; 创建列表 (1 2 3)

在上面这段代码里，list 是一个函数名称，用于创建列表；cons 也是一个函数，用来连接两个列表。

1.3 Skill 的函数调用

在 Skill 中可以像 C 语言那样调用函数，也可以使用 Skill 的 S 表达式形式。例如现在有一个函数 add，接收两个数字返回相加后的结果。

• C语言风格

 add(1 5)  ; 返回6  

• S 表达式风格

(add 1 5)    ; 返回6

Skill 中，函数默认返回函数体中最后一个表达式的值，如果最后一个表达式无返回值，则返回 nil，nil 表示空值。

2 特殊符号

Skill 中有一些符合具有特殊函数，且不同于常见的语言（如 C 和 Java）。

2.1 括号 ()

在 Skill 中括号代表一个列表表达式，要求第一个参数是函数，所以不能像在 C 语言里面那样随意加。如下图所示，我们给数字 1 加括号，就会报错。

给数字 1 加括号

如果想使用括号定义列表，除了使用 list 函数外，还可以使用单引号 '。

'(1 2 3)    ; 创建列表 (1 2 3)

2.2 单引号 '

Skill 中的单引号有使用原本值的意思，类似于引用的感觉。可用于创建列表及创建符号变量以及引用函数。比如

'a    ; 创建符合 a
'abc  ; 创建符合 abc
(fboundp 'add)  ; 这里的单引号就是引用函数 add 的意思

2.3 分号 ;

分号用于单行注释，我在之前已经有使用过，多行注释的形式则跟其他语言类似，使用 /* ... */ 的形式。

2.4 空格

空格用于Skill 中的元素分割。

2.5 大括号 {}

大括号把多个表达式组合成一个表达式，返回值是最后一个表达式的返回值，可以减少不必要的返回值。如图所示，下面的代码只有一个返回值 5。

大括号的使用

2.6 t

t 表示布尔值 true，false 使用 nil。此外，所有的非 nil 值都会被认为是 true，尤其要注意 0 也是 true，这与 C++ 中很不同。

2.7 中括号 []

中括号用于数组的下标访问。

3 变量及变量类型

前文我们多次提到符号、变量之类的词，这里就说说 Skill 中的变量。

变量在 Skill 中叫做 Symbol，是动态类型，使用前不需要先声明，跟 python 很像。

Skill 中的变量默认是全局变量，局部变量需要特别声明，尤其要注意这点，否则很容易改变全局变量的值，造成逻辑错误。

3.1 变量类型

• 符号 symbol

symbol 既是刚刚说到的变量，又代表一种数据类型，类似 char 类型的变量。

第一次 a 的类型是 symbol

• 字符串 string

是的，就是我们熟知的字符串，无需多言。

• 整数 integer

整数。

• 浮点数 float

浮点数。

• 列表 list

列表是一种数据结构，也可以说是一种变量类型，这里我们就傻傻不分清，在 Skill 中连程序都是数据，数据结构其实没那么严格。

使用 list 函数或者单引号创建列表。列表对元素个数、元素类型没有限制，可以任意嵌套。要注意，使用单引号定义 list 时，不会对内部的表达式进行展开求值。

使用单引号 ' 定义list

还可以使用冒号定义只有两个元素的 list，常用于定义坐标。

 a = ( 1 : 4 )    ;定义列表 (1 4)

• 数组 array

使用 declare 定义数组：

(declare week[7])    ; 定义一个含7个元素的数组

数组元素使用 [] 的形式进行访问，下标从 0 开始。数组可以直接使用等会赋值，是浅拷贝。

• 关联表 Association Tables

以 key/value 的形式保存的数据的集合，key 的类型没有限制，可以是任意类型。使用 makeTable 函数创建一个table：

myTable = (makeTable "table1" 0)

"table1"是表名，并不是变量名称，0 表示从表中查不到 key 时返回 0。

3.2 局部变量

• 使用 let 定义局部变量

不声明初始值的格式如下，定义了 a，b 两个局部变量。

使用 let 定义局部变量

声明初始值的格式，如下，局部变量 a 的初始值是 7，b 的初始值是 5.

使用 let 定义局部变量并赋初始值

• 使用 prog 定义局部变量

prog 增加了对 return 和 go 的支持，要注意，prog 和 循环一起使用时，return 始终是返回到 prog 的外围，prog 没有赋初始值的语法。

3.3 局部变量的特性

局部变量能穿透到函数内部，就跟全局变量一样。

下图定义了两个函数 trOne 和 trTwo，trOne 先定义了局部变量 aGlobal 然后调用了函数 trTwo；trTwo 函数第一行会打印 aGlobal 的值。

局部变量穿透到函数内部

如果我们调用 trOne，发现内部的 trTwo 函数里第一行的 aGlobal 是 trOne 里定义的局部变量，值为 5；如果我们在 trOne 外面直接调用 trTwo，此时访问的是全局变量 aGlobal。