什么是编程语言？

编程语言和自然语言非常相似，也有它背后固有的结构和规则来界定语句的正确性。当我们读写自然语言时，语言的规则就在无意中学会了。学习编程语言也是一样，需要长久的读写练习才能掌握。一旦掌握，我们就可以利用这些规则去理解其他人的代码，并写出自己的代码。

在 19 世纪 50 年代，语言学家 Noam Chomsky 定义了一系列关于语言的重要理论。这些理论支撑了我们今天对于语言结构的基本理解。其中重要的一条结论就是：自然语言都是建立在递归和重复的子结构之上的。

举例来说：

The cat walked on the carpet.

根据英语的规则，名词 cat 可以被两个由 and 连接的名词代替：

The cat and dog walked on the carpet.

我们可以像之前一样再次使用这个规则，将 cat 替换为两个使用 and 符号连接的新名词。我们还可以使用另外一个规则，将一个名词替换为一个形容词加一个名词，其中形容词作为对名词的修饰：

The cat and mouse and dog walked on the carpet.

The white cat and black dog walked on the carpet.

以上，我们只是简单的举两个例子。英语的语法规则远不止于此，汉语的语法规则就更复杂了，呵呵。

我们注意到，在编程语言中也有相似的规则。在 C 语言中，if 语句可以包含多条的新语句，新语句当然也可以是另一个 if语句。这些递归和重复的规则在语言的其他部分也同样是适用的。

if (x > 5) { return x; }

if (x > 5) { if (x > 10) { return x; } }

Chomsky 提出的理论是非常重要的。它意味着，虽然一门语言可以表达无限的内容，我们仍然可以使用有限的规则去解析所有用该门语言写就的东西。这些有限的规则就叫语法(grammar)。

对于语法，我们有多种表达方式。最容易想到的方式就是使用白话文。譬如，我们可以这样说：“句子必须是动词短语”、“动词词组可以是动词，也可以是副词加动词” 等等 ( 译注：事实上，这也是我们最初学习英语语法的主要方式 )。这种形式对于人类来说是非常容易理解的，但是对于计算机却太模糊的、难以理解的。所以在写程序时，我们需要对语法有一个更标准化的描述。

为了定义一门编程语言(例如我们将要编写的 Lisp)，我们首先需要能够正确解析用户按照语法规则写就的程序。为此需要编写一个语法解析器，用来判断用户的输入是否合法，并产生解析后的内部表示。内部表示是一种计算机更容易理解的表示形式，有了它，我们后面的解析、求值等工作会变得更加的简单可行。

但是这一部分往往是枯燥繁琐的体力活，我们显然不希望在这上面浪费时间。所以我们就采用了一个叫做 mpc 的库来帮助我们完成工作。