2.14 函数作为对象 (Functions as Objects)

函数在 Lisp 里，和符号、字符串或列表一样，是稀松平常的对象。如果我们把函数的名字传给 function ，它会返回相关联的对象。和 quote 类似， function 是一个特殊操作符，所以我们无需引用（quote）它的实参：

  1. > (function +)
  2. #<Compiled-Function + 17BA4E>

这看起来很奇怪的返回值，是在典型的 Common Lisp 实现里，函数可能的打印表示法。

到目前为止，我们仅讨论过，不管是 Lisp 打印它们，还是我们输入它们，看起来都是一样的对象。但这个惯例对函数不适用。一个像是 + 的内置函数 ，在内部可能是一段机器语言代码（machine language code）。每个 Common Lisp 实现，可以选择任何它喜欢的外部表示法（external representation）。

如同我们可以用 ' 作为 quote 的缩写，也可以用 #' 作为 function 的缩写：

  1. > #'+
  2. #<Compiled-Function + 17BA4E>

这个缩写称之为升引号（sharp-quote）。

和别种对象类似，可以把函数当作实参传入。有个接受函数作为实参的函数是 apply 。apply 接受一个函数和实参列表，并返回把传入函数应用在实参列表的结果：

  1. > (apply #'+ '(1 2 3))
  2. 6
  3. > (+ 1 2 3)
  4. 6

apply 可以接受任意数量的实参，只要最后一个实参是列表即可：

  1. > (apply #'+ 1 2 '(3 4 5))
  2. 15

函数 funcall 做的是一样的事情，但不需要把实参包装成列表。

  1. > (funcall #'+ 1 2 3)
  2. 6

Note

什么是 lambda ？

lambda 表达式里的 lambda 不是一个操作符。而只是个符号。 在早期的 Lisp 方言里， lambda 存在的原因是：由于函数在内部是用列表来表示， 因此辨别列表与函数的方法，就是检查第一个元素是否为 lambda 。

在 Common Lisp 里，你可以用列表来表达函数， 函数在内部会被表示成独特的函数对象。因此不再需要 lambda 了。 如果需要把函数记为

  1. ((x) (+ x 100))

而不是

  1. (lambda (x) (+ x 100))

也是可以的。

但 Lisp 程序员习惯用符号 lambda ，来撰写函数， 因此 Common Lisp 为了传统，而保留了 lambda 。

defun 宏，创建一个函数并给函数命名。但函数不需要有名字，而且我们不需要 defun 来定义他们。和大多数的 Lisp 对象一样，我们可以直接引用函数。

要直接引用整数，我们使用一系列的数字；要直接引用一个函数，我们使用所谓的lambda 表达式。一个 lambda 表达式是一个列表，列表包含符号 lambda ，接着是形参列表，以及由零个或多个表达式所组成的函数体。

下面的 lambda 表达式，表示一个接受两个数字并返回两者之和的函数：

  1. (lambda (x y)
  2.  (+ x y))

列表 (x y) 是形参列表，跟在它后面的是函数主体。

一个 lambda 表达式可以作为函数名。和普通的函数名称一样， lambda 表达式也可以是函数调用的第一个元素，

  1. > ((lambda (x) (+ x 100)) 1)
  2. 101

而通过在 lambda 表达式前面贴上 #' ，我们得到对应的函数，

  1. > (funcall #'(lambda (x) (+ x 100))
  2.           1)

lambda 表示法除上述用途以外，还允许我们使用匿名函数。