
n. 定义常量
defconstant
是 Common Lisp 编程语言中的一个特殊操作符,其主要功能是定义命名常量。它的核心含义和特性如下:
定义全局常量:
defconstant
用于在全局环境中声明一个符号(symbol)代表一个常量值。一旦使用 defconstant
定义并赋值后,该符号所绑定的值在其作用域内(通常是全局的)不能被修改或重新绑定。它向程序员和 Lisp 系统明确声明了该符号的值是固定不变的意图。例如 (defconstant pi 3.14159)
将 pi
定义为一个近似圆周率的常量。
不可重新绑定:
这是 defconstant
最关键的特性。与用于定义变量的 defvar
或 defparameter
不同,尝试在同一个 Lisp 环境中(例如同一个文件或交互式会话中)再次使用 defconstant
为同一个符号赋予一个不同的值,其行为是未定义的。这意味着 Lisp 实现(编译器或解释器)可以自由处理这种情况:它可能发出警告、报错、忽略新值,或者在某些条件下(如新值与旧值在 eql
意义上相同)允许重新定义。但程序员绝对不能依赖或期望能够安全地改变一个已定义常量的值。
命名约定与意图:
按照 Common Lisp 的惯例,常量名通常以 +
开头和结尾(例如 +my-constant+
)。这种命名方式并非语言强制要求,但被社区广泛采用,作为视觉提示,提醒程序员和代码阅读者该符号代表一个常量,不应被修改。使用 defconstant
本身就清晰地表达了“此值在逻辑上恒定不变”的设计意图。
使用场景:
defconstant
适用于定义那些在程序逻辑中确实不会改变的值。常见的例子包括数学常数(如 π)、重要的配置标志(如版本号)、枚举值、或者作为复杂数据结构(如哈希表或数组)的固定键名或索引。它有助于提高代码可读性(通过命名)和安全性(防止意外修改),并可能为编译器提供优化机会(知道该值不变)。
注意事项:
defparameter
/defvar
的区别: defparameter
和 defvar
用于定义变量,它们的值可以在后续代码中被修改(使用 setq
或 setf
)。defparameter
在每次加载定义时都会重新初始化变量,而 defvar
仅在变量未绑定时才初始化。defconstant
则明确用于定义不可变的值。defconstant
的声明进行优化,例如直接内联常量的值。参考来源:
defconstant
的权威语法、语义和行为的官方定义。 http://www.lispworks.com/documentation/HyperSpec/Body/m_defcon.htm defconstant
的用途、与变量的区别以及重新定义的问题。 http://www.gigamonkeys.com/book/variables.html defconstant
进行了基础介绍。 https://www.cs.cmu.edu/~dst/LispBook/book.pdf (参见相关章节)“defconstant”是Common Lisp编程语言中的一个特殊操作符,用于定义全局常量。它的核心功能是声明一个不可重新绑定的命名常量,具体说明如下:
(defconstant name initial-value [documentation])
name
:常量名称,通常以*
包裹(如*pi*
)以符合Lisp命名规范。initial-value
:常量的初始值,在定义时会被求值一次。documentation
(可选):为常量添加说明文档。不可变性
一旦用defconstant
定义后,常量的值在后续代码中无法被修改。尝试重新绑定会导致未定义行为(具体取决于Lisp实现)。
全局作用域
常量在整个程序运行期间有效,且对所有代码可见。
求值时机
initial-value
在定义时立即求值,后续引用直接使用该结果。
与defparameter
的区别
defparameter
定义的是动态变量(可重新绑定),而defconstant
定义的是真正意义上的常量。
(defconstant *max-retries* 3 "系统最大重试次数")
(defconstant +hours-per-day+ 24)
若需进一步了解Lisp中其他定义操作符(如defvar
或defparameter
),建议参考Common Lisp官方文档或《Practical Common Lisp》等资料。
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