为什么Common Lisp不区分大小写？

Question

定义一个函数时，如何使用 (defun hi () "Hi!") 的方式，并可以通过 (hi)、(HI) 或 (Hi) 调用它，或者使用 (setf a-number 5) 的方式并能够使用 a-number、A-NUMBER 或 A-Number 访问该数字？这样做有什么优势呢？

如果存在这样的优势，那为什么大多数其他编程语言对大小写敏感呢？

- wrongusername

Answer 1

在交互式会话中，在代码中使用区分大小写的名称只会更容易出错：不仅需要正确输入字符，还需要注意它们的大小写，并且可能存在几个标识符的名称只有大小写不同。

Common Lisp 区分大小写。只是默认情况下，Common Lisp 读取器功能将所有未转义符号的字符转换为大写。这也在 Common Lisp 标准中定义。预定义的 Common Lisp 符号也全部内部大写。

符号在内部是大写的：

CL-USER 3 > 'defparameter
DEFPARAMETER

默认情况下，输入大小写不敏感：

CL-USER 4 > 'deFParameTER
DEFPARAMETER

CL-USER 5 > 'DEFPARAMETER
DEFPARAMETER

一个符号有一个大写的名称：

CL-USER 6 > (symbol-name 'defparameter)
"DEFPARAMETER"

CL包中有多少个符号：

CL-USER 7 > (length (apropos-list "" "CL"))
978

CL包中的每个符号都是大写的吗？

CL-USER 8 > (every (lambda (symbol)
                     (every (lambda (c)
                              (eql c (char-upcase c)))
                            (symbol-name symbol)))
                   (apropos-list "" "CL"))
T

在旧机器上使用大写字母是很常见的。请记住，Common Lisp 的设计始于 20 世纪 80 年代初（1982 年），其目标是与早期的 Maclisp 兼容，并支持更多类型的计算机（如所谓的小型计算机和大型机）。其他在旧计算机上使用的编程语言也使用大写标识符，例如 COBOL 或 PL/1。

此外，请注意 Lisp 经常被交互地使用，因此在交互式编程会话期间，正确获取名称的大小写更加困难。当 Lisp 读取器使用默认大小写（这里是大写）并将所有输入转换为此大小写时，情况会稍微容易一些。

Common Lisp 支持其他读取器模式，您还可以转义符号：|This is a Symbol with mixed CASE and spaces|。

今天，许多软件要么是小写字母，要么是区分大小写的，而首选是小写字母。一些 Lisp 供应商提供了 Common Lisp 的非标准变体，其中默认情况下所有符号都是小写的，读取器保留大小写。但是，这使其与标准 Common Lisp 不兼容，标准 Common Lisp 的预期是 (symbol-name 'cl:defun) 是 "DEFUN" 而不是 "defun"。

- Rainer Joswig

Answer 2

在Common Lisp标准确定时，对于交互式会话来说，不区分大小写通常是默认设置。

但实际上，Common Lisp阅读器在对符号进行intern和求值之前会将所有符号转换为大写。这是默认设置，但如果需要，您可以随时更改它。

*readtable*对象具有一个属性readtable-case，该属性控制读取的符号如何进行intern和求值。您可以将setf readtable-case设置为:upcase（默认），:downcase，:preserve，:invert。

默认情况下，readtable-case设置为:upcase，这会导致所有符号都转换为大写。

如果您想要区分大小写，则应该执行：

(setf (readtable-case *readtable*) :invert)
=> :invert

乍一看，您可能认为选择 :preserve 选项会更好，但它有一些小问题：所有由标准定义的符号必须大写。因此，您只能对自己定义的符号进行大小写敏感处理，并且需要编写以下内容：

* (DEFUN hi () "Hi!")
=> hi
* (SETF a-number 5)
=> a-number
* (HI)
=> ;error: the stored function is #'HI in the *readtable*, but by 
   ;       calling (HI) you try to acces a function named #'hi(downcase), which
   ;       gives an error
* A-NUMBER
=> ;error: same for the variable
* (hi)
=> "Hi!"
* a-number
=> 5

:downcase选项是与默认值相反的，将所有内容转换为小写字母，使您不区分大小写。

但是使用:invert，在源代码中编写的符号（如defun、setf、hi函数），会被转换为大写字母，任何CamelCase中的符号都会像原来一样保留：

* (setf (readtable-case *readtable*) :invert)
=> :invert
* (defun Hi () "Hi!")
=> Hi
* (Hi)
=> "Hi!"
* (eq 'Hi 'hi)
=> nil
* (eq 'HI 'hi)
=> nil
* (eq 'Hi 'Hi)
=> t

- EuAndreh

---

这个链接更清楚地解释了一切。(setf (readtable-case *readtable*) :invert)将所有大写字母转换为小写字母，所有小写字母转换为大写字母，因为所有原始函数默认都是大写字母编写的。 - Lime

Answer 3

(正如其他人指出的那样，它实际上是区分大小写的，但标准阅读器行为是将所有内容大写。)

至于优点：

• 你真的想让 Hashtable 和 HashTable 命名不同的东西吗？
• 由于Common Lisp提供了不同的命名空间，因此您也不需要使用大写来区分类、变量和函数名称（以及其他名称）。您可以有一个类 name 和一个函数 name 而不会产生歧义。甚至可以将 Name 作为变量名。
• 如上一句所示，您可以像任何其他单词一样在散文中大写符号名称。

- Svante

---

好观点！但是如果Hashtable和HashTable应该明确指向同一件事情，那么name也不应该明确地指向一个函数、类或变量吗？ - wrongusername

当你看到一个求值的形式 (name foo) 时，它明确地是一个函数 name；当你看到 (defmethod bar ((baz name)) ...) 时，它明确地是一个类 name（或者说类型…）；当你看到一个求值的形式 (quux name) 时，它明确地是一个变量。这就像英语中你可以将 "name" 既用作动词又用作名词而不会混淆一样。 - Svante

Answer 4

默认情况下，CL中的读取器会进行大小写转换，所有转义字符都会变成大写。你可以使用readtable-case自定义此行为。这是因为易于与遵循相同约定的其他语言进行接口。

- Devin M

---

哦，CL 接口可以与哪些语言配合使用？ - wrongusername

那个时候？可能是Fortran。请记住，Common Lisp及其前身是在遥远的星系中设计的很久以前。 - Stuart Cook

这并不是特别针对Fortran，而是由于硬件（Teletype）通常使用大写字母，操作系统也使用大写字母。因此编程语言也使用了大写字母，比如PL/1、Cobol、Fortran和Lisp等。在通过慢速连接附加的终端上，编辑大小写敏感的命令在行编辑模式下有些麻烦...... - Rainer Joswig

@Rainer 谢谢您的见解。我一直以为Fortran和其他编程语言是这种惯例的原因。 - Devin M