Question

好的，我一直在学习COMMON LISP编程，我正在研究一个非常简单的程序来计算给定整数的阶乘。简单，对吧？

到目前为止，这是代码：

(write-line "Please enter a number...")  
(setq x  (read))
(defun factorial(n)
    (if (= n 1)
            (setq a 1)
    )
    (if (> n 1)
        (setq a (* n (factorial (- n 1))))
    )
    (format t "~D! is ~D" n a)
)

(factorial x)

问题是，当我在CodeChef或Rexter.com上运行时，我收到类似的错误：＆＃34; NIL不是数字。＆＃34;

我尝试使用cond代替if无效。

作为旁注，最让人眼花缭乱的是，我已经看到很多地方写这样的代码：

   (defun fact(n)
(if (= n 1)
    1
    (* n (fact (- n 1)))))

这对我来说甚至没有意义，1只是漂浮在那里而周围没有括号。但是，稍微修补一下（在函数外部写下额外的行）我可以让它执行（同样令人困惑！）。

但那不是我想要的！我喜欢使用阶乘函数来打印/返回值，而不必在其外部执行其他代码。

我做错了什么？

Answer 1

实际上需要使用FINISH-OUTPUT刷新可移植代码中的I / O缓冲区 - 否则Lisp可能想要读取某些内容并且尚未打印提示。最好用SETQ替换LET，因为SETQ不会引入变量，只是设置它。

(defun factorial (n)
  (if (= n 1)              
      1                           
      (* n (factorial (- n 1))))) 

(write-line "Please enter a number...")
(finish-output)              ; this makes sure the text is printed now
(let ((x (read)))
 (format t "~D! is ~D" x (factorial x)))

Answer 2

Common Lisp旨在编译。因此，如果您需要全局或局部变量，则需要在设置它们之前对其进行定义。

在第2行，您为x提供了一个值，但尚未通过该名称声明存在变量。虽然名称(defvar x)被认为是单一的，但您可以x执行此操作。当您尝试设置尚未定义的内容时，许多实现都会发出警告并自动创建全局变量。

在factorial功能中，您尝试设置a。这被视为错误或全局变量。请注意，在您的递归调用中，您正在更改a的值，尽管这实际上并不会对您的其余函数产生太大影响。你的功能也不是可重入的，没有理由这样做。您可以使用let引入局部变量。或者，您可以将其作为(n &aux a)添加到lambda列表中。其次，您的阶乘函数不会返回有用的值，因为format不会返回有用的值。在（隐式）预测中的Common Lisp中，返回最终表达式的值。您可以通过在a下方的行中添加format来解决此问题。

对于跟踪执行，您可以(trace factorial)自动打印正确的跟踪信息。然后你可以摆脱你的format陈述。

最后值得注意的是，整个功能非常单一。你的语法不正常。 Common Lisp实现带有漂亮的打印机。 Emacs也是（绑定到M-q）。通常不会对全局变量进行大量读取和设置（偶尔在repl处除外）。 Lisp并不真正用于这种风格的脚本，并且具有更好的控制范围的机制。其次，人们通常不会在这样的函数中使用如此多的状态变异。这是做与阶乘的不同方式：

(defun factorial (n)
  (if (< n 2)
      1
      (* n (factorial (1- n)))))

递归地尾巴：

(defun factorial (n &optional (a 1))
  (if (< n 2) a (factorial (1- n) (* a n))))

迭代（带打印）：

(defun factorial (n)
   (loop for i from 1 to n
         with a = 1
         do (setf a (* a i))
            (format t “~a! = ~a~%” i a)
         finally (return a)))

Answer 3

在回答你的问题之前，我想告诉你一些关于Lisp的基本知识。（最后解决了你的解决方案）

在Lisp中，每个函数的输出都是＆＃34;在函数＆＃34;中执行的最后一行。除非您使用某些语法操作，例如＆＃34; return＆＃34;或＆＃34; return-from＆＃34;，这不是Lisp-way。
（格式t＆＃34;您的字符串＆＃34;）将始终返回＆＃39; NIL作为其输出。但在返回输出之前，此功能＆＃34;打印＆＃34;字符串也是。但格式功能的输出是“NIL。

现在，代码的问题是函数的输出。同样，输出将是最后一行，在您的情况下：

(format t "~D! is ~D" n a)

这将返回＆＃39; NIL。

要说服自己，请按照定义的函数运行以下命令：

(equal (factorial 1) 'nil)

返回：

1! is 1
T

所以＆＃34;打印＆＃34;你的字符串，然后输出T.因此，你的函数的输出确实是'NIL。

因此，当您输入任何大于1的数字时，递归调用将运行并作为输入1到达结尾并返回＆＃39; NIL。然后尝试执行此操作：

(setq a (* n (factorial (- n 1))))

*的第二个参数是＆＃39; NIL，因此是错误。

快速解决您的解决方案是将最后一行添加为输出：

(write-line "Please enter a number...")  
(setq x  (read))
(defun factorial(n)
    (if (= n 1)
            (setq a 1)
    )
    (if (> n 1)
        (setq a (* n (factorial (- n 1))))
    )
    (format t "~D! is ~D" n a)
    a  ;; Now this is the last line, so this will work
)

(factorial x)

Neater代码（具有类似Lisp的缩进）

(defun factorial (n)
  (if (= n 1)              
      1                           
      (* n (factorial (- n 1))))) 

(write-line "Please enter a number...")  
(setq x  (read))
(format t "~D! is ~D" x (factorial x))

Answer 4

您可以将其拆分为多个部分，如下所示：

(defun prompt (prompt-str)
  (write-line prompt-str *query-io*)
  (finish-output)
  (read *query-io*))

(defun factorial (n)
  (cond ((= n 1) 1)
        (t (* n
              (factorial (decf n)))))

(defun factorial-driver ()
  (let* ((n (prompt "Enter a number: "))
         (result (factorial n)))
    (format *query-io* "The factorial of ~A is ~A~%" n result)))

然后将整个事情作为(factorial-driver)运行。

示例互动：

CL-USER 54 > (factorial-driver)
Enter a number: 
4
The factorial of 4 is 24

Common-Lisp中的递归因子函数

4 个答案: