Lisp

Lisp ist eine Programmiersprache, die 1959 am Massachusetts Institute of Technology (MIT) als Implementation des Lambda-Kalküls entstand.
LISP steht für LISt Processing, damit waren ursprünglich FORTRAN-Unterprogramme gemeint, mit denen symbolische Berechnungen durchgeführt werden sollten, wie sie im Lambda-Kalkül gebraucht werden. Einer der Studenten von John McCarthy kam dann auf die fundamentale Idee, einen Interpreter für diese Ausdrücke zu programmieren, womit die Programmiersprache LISP geboren war.

Die Grunddatenstrukturen von LISP sind Einzelwerte (Skalarwerte), die Atome genannt werden und Listen. Die Listen können beliebig verschachtelt werden (Listen von Listen). Damit lassen sich auch leicht Datenstrukturen wie ein assoziatives Array implementieren. Die Listen werden mit runden Klammern dargestellt:

  (A B C)

Auch Programmanweisungen sind Listen, was es erlaubt, Programmeteile wie Daten beliebig zu manipulieren (Metaprogrammierung, Macros).

Lisp bietet dem Programmierer eine große Flexibilität und weitreichende Einflußmöglichkeiten. Datenstrukturen werden dynamisch aufgebaut, ohne dass der Programmierer explizit Speicherplatz reservieren muss. Deklarationen für Daten sind nicht nötig und ein Lisp-Symbol kann als Variable beliebige Arten von Objekten bezeichnen. Viele dieser Eigenschaften sind im Laufe der Zeit in weitere Programmiersprachen übernommen worden. Anfang der 50er waren sie sicherlich ihrer Zeit weit voraus.
Die Ausführung von Programmen in Lisp wird normalerweise von einem Interpreter übernommen. Compiler werden benutzt, um eine Optimierung der Laufzeiten bestimmter Programmteile zu erreichen.

Minimaler Funktionsumfang für Lisp

Nur ganz wenige Operatoren und ein allgemeiner Mechanismus zur Funktionsdefinition ist nötig um ein minimales Lisp-System zu implementieren. Die folgenden Funktionen sind im ursprünlichen Bericht von McCarthy enthalten.

car (gibt das erste Element einer Liste zurück)
cdr (gibt die Restliste (ohne das erste Element) zurück)
cons (verknüpft zwei Listen)
quote (verhindert Auswertung)
eq (Test auf Gleichheit)
cond (Bedingte Ausführung)
Mechanismus zur Funktionsdefinition

Mit diesen Sprachmitteln kann man alle anderen Lispfunktionen erzueugen, wenn auch recht ineffizient. Aktuelle Lispimplemenation implementieren einen großen Teil ihrer Funktionen in C oder in Maschiensprache.

Lisp und KI

Historisch war LISP mit PROLOG die Programmiersprache der Künstlichen Intelligenz. Bekannte Abkömmlinge:

SML (System Management Language)

Das berühmte Hello World in Common-Lisp:

(defun hello-world ()
  (print "hello world!"))

Querverweise

http://www-formal.stanford.edu/jmc/recursive.html John McCarthys Originalarbeit über Lisp
http://www.paulgraham.com/lib/paulgraham/jmc.ps Eine konzise Einführung in Anlehnung an McCarthys Arbeit
Ein interaktiver LISP-Kurs.