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在接下来的课程中，我们将深入学习Scheme编程语言。Scheme是一种源自1970年代的著名函数式编程语言，它是Lisp（LISt Processing）的一种方言。Scheme语法的一大特征是其前缀表示法以及通常会有很多嵌套括号，这一点在XKCD的297漫画中有所体现。Scheme支持一等函数和优化的尾递归，这些特性在当时都是非常先进的。 Scheme拥有基本的原子表达式，它们无法被进一步分解。例如，数字123、布尔值#t（真）和#f（假）都是原子表达式。在Scheme中，只有#f及其等价形式false和False被认为是假值，不同于Python，0并不是假值。 在Scheme中，我们使用`define`特殊形式来绑定值到符号，这样就可以用作变量。当一个符号被定义时，`define`特殊形式会返回这个符号。例如： ```scheme (define <变量名> <值>) ``` 这将计算<值>并将结果绑定到当前环境中的<变量名>。 在示例中： ```scheme (sc m> (define a 1)) (sc m> a) 2 (sc m> (define b a)) (sc m> b) (sc m> (define c 'a)) (sc m> c) ``` 调用表达式（Call Expressions） 调用表达式用于将操作应用到一些参数上。其工作原理与Python非常相似： 1. 评估操作符以获取过程。 2. 从左到右评估每个操作数。 3. 将操作符的值应用于已评估的操作数。 以表达式`(+ 1 2)`为例，我们评估符号`+`以得到内置的加法过程。然后，我们评估两个操作数1和2以获取它们对应的原子值。我们将加法过程应用于值1和2，得到3的结果。 在Scheme中，函数调用并不像Python那样需要使用圆括号包围操作符和操作数，而是将操作符放在最前面，后面跟着操作数。例如，`(+ 1 2 3)`代表了1、2和3的和。 除了基本的数字和布尔值，Scheme还支持字符串、列表和其他复杂数据结构。列表在Scheme中特别重要，因为它们可以表示程序的结构，并且可以作为函数的参数或返回值。例如，`(list 1 'two "three")`创建了一个包含数字、符号和字符串的列表。 列表操作在Scheme中非常常见，包括`car`和`cdr`这两个核心函数。`car`返回列表的第一个元素，`cdr`返回列表中除第一个元素外的其余部分。为了获取列表的其他元素，可以使用`cons`函数将元素添加到现有列表的开头，或者`append`函数将多个列表合并为一个。 Scheme还提供了一些内建的控制结构，如`if`（条件语句）、`lambda`（匿名函数）和`let`（局部变量）。例如，`if`允许我们在满足特定条件时执行不同的代码块，`lambda`则允许我们创建不指定名称的函数，而`let`则可以在特定的作用域内定义变量。 随着对Scheme的深入学习，我们将了解如何编写更复杂的程序，甚至构建自己的Scheme解释器。函数式编程的核心概念，如高阶函数、闭包和递归，将在Scheme的环境中得到充分的实践和理解。通过学习Scheme，我们可以更好地掌握函数式编程的思想，这对于理解和解决计算机科学中的各种问题具有重要的价值。