Common Lisp предназначен для достижения следующих целей:
-
Common Lisp создан в попытке сфокусировать работу
нескольких групп разработчиков, каждая из которых создавала
потомка MacLisp’а для различных компьютеров. Это реализации
начинали отличаться из-за различий в платформах: персональные
компьютеры (Zetalisp, Spice Lisp), коммерческие компьютеры
с разделением времени (NIL— «Новая реализация Lisp’а»)
и суперкомпьютеры (S-1 Lisp). Тогда как различия между
платформам приводят к несовместимостям между реализациями,
Common Lisp предоставляет общий диалект, который каждая
реализация будет расширять для своих потребностей.
-
Переносимость Common Lisp умышленно исключает
функционал, который не может быть легко реализован на
широком спектре машин. С одной стороны, сложный или
дорогой в аппаратной реализации без специальных микрокодов
функционал исключается или представляется в более абстрактной
и эффективно реализуемой форме. (Примером тому являются
невидимые ссылочные указатели и локативы ZetaLisp’а. Некоторые
из решаемых ими проблем в CommonLisp разрешаются другими
путями.) С другой стороны, функционал полезный только
на некоторых «обычных» или «коммерческих» процессорах
исключается или делается опциональными. (Примером тому
является система декларации типа, которая на некоторых
реализациях полезна, а на других полностью игнорируется.
Декларации типов полностью опциональны и в правильных
программах влияют только на эффективность, а не на семантику.)
Common Lisp спроектирован для упрощения построения программ,
которые как можно меньше зависят от машинно-специфичных
характеристик, таких, как, например, длина слова, но при этом
допускает некоторые различия реализаций.
-
Многие реализации
Lisp’а внутренне не согласованы в том, что семантика одной и той
же корректной программы может различаться для интерпретатора
и компилятора. Эти семантические различия преимущественно
вытекают из факта, что интерпретатор считает все переменные
динамическими, тогда как компилятор считает все переменные
лексическими, если иное не указано явно. Такое различие
было обычной практикой в Lisp’е для достижения удобства
и эффективности, но могло быть причиной скрытых, очень
"тонких" ошибок. Определение Common Lisp’а исключает такие
аномалии явным требованием к интерпретатору и компилятору
реализовывать идентичные семантики для корректных программ
настолько, насколько это возможно.
-
Common Lisp собрал конструкции, которые,
как показывает опыт, наиболее удобны и понятны не только
из MacLisp’а, но также из других диалектов и языков
программирования. Конструкции, оценённые как неуклюжие или
бесполезные, были исключены.
-
Common Lisp старается быть совместимым с Lisp
Machine Lisp’ом, MacLisp’ом и Interlisp’ом (примерно в таком
порядке).
-
Common Lisp содержит много функционала, созданного для
облегчения производства высококачественного скомпилированного
кода в тех реализациях, разработчики которых заинтересованы в
создании эффективного компилятора. Одна реализация Common
Lisp’а, называемая S-1 Lisp, уже содержит компилятор, который
транслирует код для математических вычислений. По скорости
выполнения он конкурирует с кодом компилятора Fortran’а [11].
Компилятор Lisp S-1 расширяет интерпретацию MacLisp’а [19], с
целью создания более эффективных численных вычислений.
-
Common Lisp является потомком MacLisp’а, который
традиционно делал акцент на предоставлении иструментов для
построения систем. Такие инструменты в свою очередь могли
быть использованы для создания пользовательских пакетов, вроде
тех, что предоставлял Interlisp. Эти пакеты, однако, не являются
частью спецификации Common Lisp’а. Ожидается, что они будут
построены на основе ядра Common Lisp.
-
Предполагается, что Common Lisp не будет меняться
быстро, а его изменениям всегда
будут предшествовать обсуждения. Различные диалекты, которые
являются надмножествами Common Lisp’а, могут служить тест
площадками для новых идей и расширений языка, но в Common
Lisp они будут добавляться только после внимательного изучения
и экспериментов.
Цели Common Lisp’а, таким образом, очень близки к Standard Lisp’у [31] и
Portable Standard Lisp’у [51]. Common Lisp отличается от Standard Lisp’а
преимущественно тем, что содержит больше возможностей, включая более
богатую и более сложную систему типов и более сложные управляющие
конструкции.
Эта книга прежде всего предназначена быть спецификацией языка, а не
описанием реализации (однако, примечания для реализаций встречаются в
тексте). Книга определяет набор стандартных языковых концепций
и конструкций, которые могут использоваться для связи данных и
алгоритмов в диалекте Common Lisp. Этот набор концепций и конструкций
иногда называют «ядром языка Common Lisp», потому что он содержит
концептуально необходимые или важные вещи. Это ядро не является
необходимым минимумом для реализации. Несмотря на то, что многие из его
конструкций могут быть определены через другие, просто написанием Lisp
кода, все же кажется, что они должны быть концептуальными примитивами,
чтобы было согласие между пользователями по поводу того, как ими
пользоваться. (Например, bignums и рациональные числа могут быть
реализованы как код, оперирующий fixnum’амами. Тем не менее, для
концептуальной целостности языка важно то, что пользователи считают их
примитивами, и они достаточно полезны для того, чтобы внести их в
стандарт.)
По большей части данная книга описывает язык программирования, но не
средства программирования. Для обращения к таким стандартным
программным средствам, как компилятор, редактор, функции трассировки и
отладчик, определены несколько интерфейсов, но об их природе и принципе
работы сказано очень мало. Предполагается, что на основе Common Lisp’а
будут построены одна или несколько обширных сред программирования, и
они будут содержать отдельную документацию.
Теперь есть много реализаций Common Lisp’а. Некоторые были
запрограммированы исследовательскими группами в университетах,
другие — компаниями, которые продают их в коммерческих целях, и
вокруг этих реализаций фактически вырос ряд полезных сред для
программирования. Более того, все вышеуказанные цели были достигнуты, и
прежде всего — переносимость. Перемещение большого количества
Lisp-кода с одного компьютера на другой теперь является рутинной
операцией.