重新创造Lisp1: Rick & Morty
作者：何岩，recreating.org出品，谢绝转载。
0.前言 #
为了表达计算机科学的全局定位感，我将以SICP(Structure and Interpretation of Computer Programs)为内核，用故事的形式来进行重构。
故事的人物原型采用动画片：Rick & Morty
1.Rick & Morty #
Morty家的车库是Rick的工作室。
木头桌子上，一个发光的立方体，电脑连着立方体，Rick盯着电脑。
“那是什么？” Morty问。
“我做的小宇宙。” Rick说，”给太空船当电池。”
“嗯…怎么有点不正常呢？“，Rick拿出两支蓝牙耳机：”从外面看不出问题，我们得进去一趟了。把这个插在耳朵里。
”这是什么？“，Morty问。
”MI （即，意识转换器，英文全称：Mind Interpreter），用来把我们的意识连入小宇宙。”，Rick说。
两人戴好MI，按下按钮，立刻失去了意识，倒在了地上。
2.BUG来自GC（垃圾回收器） #
Rick和Morty恢复意识的时候，发现已经置身于一家咖啡馆，墙上写着Recreating Cafe。
牛头人端着咖啡，走过来：“Rick，你可来了！最近发生了一些可怕的事情。”
牛头人是宇宙联邦的通缉犯，为了不连累家族被灭，五年前自首，后被处死，自首之前，Rick帮牛头人把意识上传到了小宇宙之中，牛头人便在小宇宙中开起了咖啡馆。
“什么事？”Rick接过咖啡，品了一口：“ 嗯！牛头人，手艺又进步了！Morty快尝尝全宇宙最好喝的Recreating咖啡！”
Morty喝了一口，心想全世界的咖啡不都一个味吗。
牛头人没有等来Morty的赞叹，继续说：“大概一周前，一些人头顶会莫名的出现一个光环，几天之后，这些人会在同一个时刻…”牛头人打了个响指，“…就那么消失了！”
Rick瞪大了眼睛：“就像天使头上的那种光环吗？”
“对！对！就是那种！“
“Morty！快跑！这里不安全！”Rick摸着耳朵上的MI，按下了退出按钮。
Morty急忙学着做了同样的动作。
三个人面面相觑，什么也没有发生……
“Rick，这个耳机坏了吗！？”Mory问。
“MI没有坏，是小宇宙坏了！”Rick说。
“你可以修好它吗！！？”Morty问。
“不行啊！小宇宙的主程序Matrix并没有问题，问题出在辅助程序GC（垃圾回收器，英文全称：Gabage Collection）上，GC清理任何事物之前都会用光环进行标记。正常情况下只会标记没人用的物品和已经死亡的生命，现在GC好像疯掉了，竟然标记起了活人！”
“GC为什么不能修复呢？”牛头人问
“修复GC必须要在外面的世界，Matrix和GC是两个独立程序，他们同时运行在小宇宙这个硬件盒子里，你可以将他们看作是大盒子（硬件）里的两个平行存在的小盒子（软件），在外面的世界我们可以同时看到他俩，但是现在我们置身其中一个，也就无法看到另一个。”
“如果能回到现实世界，我就能修复它，GC其实很简单，我都能猜到是哪行代码出了问题。两周前我给GC做了升级，看来我还是犯了错误。”
“难道你当时没有进行测试吗？”牛头人问
“GC无法进行DEBUG（调试），只能靠脑子推算” Rick答到。
“Rick那么怎么办。我们会死在这里吗？”Morty问
“也许！GC现在是随机清理，但愿下一轮GC不要标记你吧！哈哈哈！刺激吧！”Rick说：“牛头人，再给我来一杯咖啡吧，死之前我想多喝几杯！”
3.那就重新写一个LISP版本的MI吧 #
“你犯的错误，你得修理好！我可不想死在这里！心里没数还要带我来！”Mory说
“你可是全宇宙最聪明的科学家，没有什么是你搞不定的”牛头人说
“闭嘴！没看到我正在思考吗？”眼珠子在Rick的脸上乱转了起来。
忽然，Rick想起了什么，在一张白纸上写起来：
#RECREATING.ORG
( + 1 2)
=>
几秒钟之后，答案“3”自动出现在了末尾处：
#RECREATING.ORG
( + 1 2)
=>
3
“哈哈哈哈！有救了！”Rick说。
“怎么回事？”Morty问。
Rick解释说：“万幸，Matrix中的Lisp解释器还能用。”
“MI之所以不好使了，是因为MI是用Python编程语言写的，GC将Matrix里的Python解释器搞坏了。Python解释器坏了意味着所有Python应用都变成了无意义的乱码。所以，即便MI自身没问题，也无法运行了。”
“不过幸运的是这里的Lisp解释器还能用，还好之前我在Matrix里给自己留了一个后门，只要出现#RECREATING.ORG这行文字，Matrix就会识别出那是一个Lisp语言，并将其传递给Lisp解释器来运行。这样以来，用Lisp重新写一个MI，我们就可以出去啦，一但出去，我会马上修复GC，牛头人就安全了。”
“希望GC不要再把Lisp解释器搞坏了。我得抓紧时间了！给我多拿些纸来，这里只能用手写代码了”Rick说。
“难道这个世界没有电脑吗？”Morty问。
“没有，这里的人们更怀念计算机发明之前的日子。所以这里被创造成了蒸汽时代。”Rick说。
“难道你不能先做出来一个计算机，然后用计算机来写代码吗？”Morty问。
“你是傻瓜吗？我连计算机都没有，我怎么造出一个计算机来？”
Rick看着一本厚厚的纸，拿起笔，说：“这感觉太糟糕了，一个厨师没有了刀和锅，就只能用石头和石板代替了。”
“那你加油吧！我出去转转，我还没见过蒸汽时代的世界”Morty站起来要走。
“转什么转，给我过来，你要跟着我写代码，还要搞明白这一切，万一在我写完之前就被GC杀死了，你要继续写完！然后到外面用克隆机把我复活！”Rick说
“可是我不会Lisp啊！虽然学校去年开了一门教C语言的编程课”Mory说
“Lisp是这个世界上最简单的语言，你学过C已经够用啦。跟着我，我会给你讲解的，难道你不想活了吗？”Rick说
“好…好吧！”
4.从一个简单的计算器开始 #
“我得想想，当初我是怎么设计的MI”Rick眼珠乱转。
“你不能查看Python版本的MI代码吗？”Morty问
“不能，MI和我们是平行的存在，就像我看不到眼前这只咖啡杯的代码一样”Rick说
Rick想了半天说：“我只能记得大体的设计思路，算了，让我们忘记过去重新开始吧！”
“我们从最基本的地方入手，那就是自然数的运算，从一个简单的计算器开始，然后一步一步，逐步添加更高级的功能，最终达到终点。这可真像是一场徒手攀岩。”
5.后记 #
Rick和Morty明确了自己要做的事，就是重新构建一个MI（意识转换器），首先从一个计算器开始，后面会加入各种复杂的功能，例如有理数的计算，复数的计算，解微积分等。通过构建MI将SICP前三章的精华挂接上来。