Racket 入门

引言

你可能注意到了，上一节几乎没有提到编程语言。这是因为，从宏大的视角来看，编程语言本身并不重要。它们之所以还有一点重要性，只是因为对于同一个问题，某种语言可能让你用更少的代码行数解决，或者让解决方案更高效，仅此而已。

那么，教计算机科学该用什么语言呢？我们选择了 Racket——一种 Lisp 方言。今天我们会展示这门语言的基础知识，之后你就可以开始思考计算机科学本身了。随着你学到更多计算机科学知识，我们会循序渐进地带你认识这门语言的更多特性。

让我们开始吧。

基本规则

1. 在 Racket 中，圆括号（parentheses，也称作 parens）至关重要。
2. 当你要求一个过程（procedure）执行它的动作时，你就是在调用（call）它，也称为调用（invoke）一个过程。无论何时调用过程，都必须把这次过程调用（即对过程的调用）包在一对圆括号里。
3. 每次调用过程时，都必须遵循前缀表示法（prefix notation）：被调用过程的名字总是位于圆括号中最左边的位置。其余各项都是这个过程的实参（argument）——也就是我们喂给过程、以便得到答案的东西。

下面这个表达式演示了上述三条规则：

(+ 1 2)

在这个例子中，我们把实参 1 和 2 喂给了过程 +，它负责数字相加。我们应当预期答案是 3。

Racket 解释器

当然，如果没人说一门语言，它也就毫无用处。对编程语言来说，“对话”通常发生在程序员和计算机之间。解释器（interpreter）是一个程序，它把某种特定的语言翻译成计算机执行的动作和计算。解释器是让计算机做事的一种方式，比如计算大的质数，或者统计莎士比亚全部戏剧中用到的所有不同单词。

现在来启动我们的 Racket 解释器：打开终端，输入 racket 并按回车。Racket 解释器就这样启动了！

接下来，你可以输入 Racket 表达式，让解释器来求值：

-> (+ 1 2)
3

Racket 会输出什么？

把下面的每个例子输入解释器试一试。在输入每个例子之前，先想一想它的输出应该是什么。其中有些例子会引发错误——这是为什么呢？（如果出错了，解释器会输出一条错误消息。）

5
(+ 2 3)
(+ 5 6 7 8)
(+ (* 3 4) 5)
(+)
+
(sqrt 16)
(/ 3 2)
(/ 3 0)

'hello
(first 'hello)
(first hello)
(butfirst 'hello)
(bf 'hello)
(first (bf 'hello))
(first 274)
(+ (first 23) (last 45))

(define pi 3.14159)
pi
'pi
(+ pi 7)
'(good morning)
'(+ 2 3)

要点小结

在本节中，我们学习了 Racket 的基础知识，也亲自上手使用了 Racket 解释器。