LISP陷阱与缺陷
本帖最后由 highflybird 于 2022-9-13 08:44 编辑版权申明：本贴首发明经通道，转载需要告知原作者、注明出处。
取这个名字，显然是对《C陷阱与缺陷》的致敬。为了使得更多LISP编程者和爱好者了解其的特点以及学习的需要，特撰写此文。
LISP是一种通用高级计算机程序语言，长期以来垄断人工智能领域的应用。LISP作为应用人工智能而设计的语言，是第一个声明式系内函数式程序设计语言，有别于命令式系内过程式的C、Fortran和面向对象的Java、C#等结构化程序设计语言。在我看来，它是一门伟大的编程语言。
本文谈到的LISP，是LISP的方言-AutoLISP,它是由Autodesk公司开发的一种LISP程序语言。通过autolisp编程，可以节省工程师很多时间。AutoLISP语言作为嵌入在AutoCAD内部的具有智能特点的编程语言，是开发应用AutoCAD不可缺少的工具。它代码简洁高效，没有CAD版本限制，开发周期短等等。
任何一门编程语言都有它的优势，也有它的缺点。Lisp也不例外，我在此分享在使用LISP中遇到的问题以及解决方法和使用经验。
一、引用中的陷阱
如果我们对一个符号a进行赋值，然后我们想要拷贝a的值，一般这么做，(setq b a)，那么b的值也和a的值一样。
一直以来我以为以后a的值发生了变化，不会影响到b的值。譬如，
(seqt a 1) (setq b a) 进行拷贝。
以后如果a的值发生了变化，如(setq a 3), b的值不会因为a的改变而发生变化。
看起来好像这样没问题。然而我忽视一个lisp与其它编程语言的不同之处。
lisp中的符号是一种引用！理解这一点非常重要。当我们用setq拷贝一个符号的时候，实际上是对这个符号的添加了一个别名。
也就是换汤不换药。
譬如当我第一次踩到这个坑的时候，是一个安全数组的。代码大致是这样的：
(setq a (vlax-make-safearray vlax-vbdouble '(0 . 3))) 建立数组，
(setq b a) 进行拷贝，
然后，对安全数组进行元素赋值，
(vlax-safearray-put-element a 0 1)
(vlax-safearray-put-element a 1 2)
(vlax-safearray-put-element a 2 3)
(vlax-safearray-put-element a 3 4)
等等，进行一系列操作，然后我又对b也进行了一系列操作，完全没注意到：
我改变a的同时，也改变了b，同样改变了b的同时也改变了a，结果导致我的程序总是没有按照我预期的运行。
后来终于找到了原因，明白了像对数组，vla-object，选择集之类的，在拷贝符号的时候，要注意到它们的值是相关联的！！！
直到你对一个符号重新分配内存或者重新指向一个新的vla-object或者选择等等，它们才失去关联。
这个就有点像量子纠缠了，当一个符号改变值时候，另一个也会相应改变。
你以为仅仅是数组，vla-object，选择集这些数据类型才是这样吗。不，几乎对于LISP的所有数据类型都是这样，除了整数类型外。
但你会说为何其它数据类型没有出现这样的情况呢？譬如: (setq a "test") ,(setq b a) 然后(setq a "hello")，发现b还是 "test"，这怎么解释？
注意，在这个地方(setq a "hello")实际上是重新为符号a重新分配空间并赋值了。
如果依据LISP内部的方式去改变a的值，而不是用setq ，那你就会发现b会因为a的值因为内部方法的改变而发生改变。
如果要验证这一点，不妨请你先阅读一下：Make Lisp Great Again--利用隐藏函数恢复isp的活力!
你会发现，当用内部函数修改某个符号的值时候，其复制的符号值也会发生改变。
举一个例子，字符串：(setq a "abcde") 对a赋值, (setq b a) b拷贝符号a
然后采用内部函数 (string-fill a (ascii "f")) 这样修改a的字符串，得到_$ a =>"fffff"，然后你查询b 会发现_$ b =>"fffff"。
你会觉得很惊讶是不是？我对b没有操作啊，b的字符串怎么就改变了呢？
这是因为a和b在内存中指的是同一个东西！所以你修改了一个，另外一个也会发生变化。
我们再来看另外一个例子，是关于LISP中被隐藏的数据类型vector：
_$ (setq a (vector 1 2 3 4 5))
#5(1 2 3 4 5)
_$ (setq b a)
#5(1 2 3 4 5)
然后，_$ (vector-fill a 12)
#5(12 12 12 12 12)
你再查询一下b:
_$ b
#5(12 12 12 12 12)
结果b的值也变成了一样了。
另外，对表也是如此：
假如(setq a '(1 2 3))
(setq b a)
当采用内部函数(list-elt<- b 5 2)改变了b的元素的值，然后你会发现：
_$ b
(1 2 5)
_$ a
(1 2 5)
也就是a,b会同时修改。
要说明的是，对于赋值为整数类型，lisp视作为立即数，即使你用内部方式改变了某个值，复制的符号的值并不会发生改变。
也就是说(setq a 3) ,(setq b a) 当你即使用内部方法修改a的数值，b的数值依然不变。
所以我在这里的一个建议：
1、如果你要采用内部函数，复制一个符号的话，建议采用内部的一些复制函数，譬如：
copy-vector, copy-string ,copy-list等方式代替直接用 setq 复制。
2、对于LISP的数组类型，采用深度克隆方式。
3、对于vla-object之类的对象，注意拷贝符号时或者当参数时带来的变化对原对象的影响。
二、传址的陷阱
大部分的编程语言函数传参都有两种方式：传值和传址。
传值：实参把值传给形参，但没有传地址，即对实参的修改无效，生成的临时变量。函数会对形参和中间变量重新分配空间。
传址：实参把自己的内存地址传给了形参，这样对实参的修改有效，同样也生成临时变量，该临时变量为外部实参地址。
CAD的参数，大都是按传值进行的，意味着你的对实参的修改只是在函数内进行，离开了函数，实参恢复原值。
举例：
(defun swap (x y / temp)
(setq temp x x y y temp)
)
假如a=3,b=4,你(swap a b)之后，会发现 a,b的值没有改变。
怎样才能改变了，也有办法。当我们了解到符号其实是一种引用后，我们把代码修改一下：
(defun swap (x y / temp)
(setq temp (vl-symbol-value x))
(set x (vl-symbol-value y))
(set y temp)
(princ)
)
当你再用(swap 'a 'b)后，你就会发现，a和b的值真的交换了。
注意！这个地方a和b上面有个'，没这个，程序会出错。
这里我留下一个问题给大家回答：
你发现这个交换函数，对除了符号x,y之外的都会有效，但对符号x,y无效。
譬如你(setq x 3 y 4)
然后你用(swap 'x 'y)
结果你会发现，x,y根本就没交换值。是不是又踩到了一个坑？
好吧，读者不妨跟踪一下，看看发生了什么？
再次说明的是： 函数中的参数，如果在函数里面对实参进行修改，当函数返回后，实参的值返回原来的值，举一个简单的例子：
(setq x1) (defun test (x) (setq x 2))
然后(test x) =>2, 检查x的值，_$ x =>1
一个建议：lisp的函数，除了参数外的，定义在函数内部的变量，应当设置为局部变量，即在函数定义部分用“/” 把局部变量指定出来。
如果不指出来，可能会引起种种意想不到的错误。因为它变成了一个全局变量，其值可能在函数外被改变，可能会带来意想不到的结果。
另外 ，要留意foreach ,mapcar之类的函数，整个应当视作为一个函数定义。
举例：
(defun test (lst / x)
(setqx 1)
(foreach xlst (setq x 2))
x
）
(test '(1 2 3)) =>1 可以看出，x的值并没有因为在foreach中重新赋值而改变。
foreach中的x已经被视作为局部变量，已经与外部的x没关系了，因而在foreach函数内部对x的修改，并不影响foreach外部x变量的值。
三、类型的陷阱
强类型语言是一种强制类型定义的语言，即一旦某一个变量被定义类型，如果不经强制转换，那么它永远就是该数据类型。而弱类型语言是一种弱类型定义的语言，某一个变量被定义类型，该变量可以根据环境变化自动进行转换，不需要经过现行强制转换。LISP是一门弱类型编程语言。而且是最弱的那种，另外LISP也是一种解释型语言，它在运行时才会检查数据类型，不像编译型语言，类型不对，编译会通不过。因此当你传送一个变量给函数时候，需要注意传进去一个正确类型的参数。
类型错误是初学者经常犯的错，譬如，(setq a 12312)，然后你(read a) 时候就会报错 ; 错误: 参数类型错误: stringp 12312。
因为对read函数来说，需要提供一个字符串作为参数。再比如：
_$ (itoa "312")
; 错误: 参数类型错误: fixnump: "312"
说明itoa需要传入一个整数型参数。
而且还有可能遇到这样的情况，当你传入了一个错误类型的参数是，此时程序并未出错，但运行的结果却错了。
对于这一类型的陷阱，一句话，留心点就好了。
四、read陷阱
(read )
read 函数分析字符串，并将字符串中的第一个“词”转换为对应的数据类型并返回。
参数 string 字符串。string 参数不能在表或字符串外包含空格。返回值read 函数将其参数转换成相应的数据类型后返回。如果未指定参数，read 返回 nil。如果字符串中包含由空格、换行符、制表符或括号等 LISP 分隔符分开的多个词，则只返回其中的第一个词。因为read函数的返回值的多样性，另外一些用户对此函数的规则不了解，造成了诸多错误，下面链接列出了一些典型例子，解决方法也在链接里面。[讨论]223bug?
关于 read 的一个致命的问题!!
上面的两个链接，是关于read的函数错误，这个错误与程序无关，应该是lisp的一个bug。可能在某些版本，或者某些操作系统会出现。
为何read函数读不出某些字符串
请教read函数使用的一个问题
这两个问题是read陷阱和点号陷阱的合集。
lisp中的read函数出差，求助
[求助]read问题，返回值不理解
请问用read出错，是什么问题，请大家看看！
这两个问题是read陷阱和中文陷阱的合集。
求解Read函数返回数字格式的问题
read的精度问题。
请教read的用法
read遇到空格会忽略掉后面的字符串。
[求助]read函数的问题
read遇到单撇号忽略掉后面的字符串。
[求助]read返回值的问题
如果字符串中包含由空格、制表符、换行符或括号等LISP分隔符分开的多个词，则只返回其中的第一个词。
read函数返回的是大写的，怎么办？
read函数返回值为数值或者符号，符号不区分大小写，一律为大写样式。
另外，read陷阱和和下面的中文陷阱有些它们之间有关联。
五、中文的陷阱
因为autolisp和autocad是漂亮国的，人家用的是英语，自然而然，在使用和编程时候，一些地方就会莫名其妙出现中文的问题。
其实大家可以先看看下面链接：
lisp的中文陷阱
以及下面的一些链接：
[求助]read-line怎么读取中文字符，乱码
载入lSP执行后中文提示显示是乱七八糟的汉字？？？
与lisp文件编码有关。
为什么中文显示不正常：閫夋嫨鏂囧瓧<閫
变量未列入函数括号内。
中文复制到 Visual LISP IDE会出现乱码。
发现个问题，dictsearch无法搜索中文条目？
参看链接解决办法。
利用vl-sort 对中文进行排序，未能出现设想结果，请各位大侠帮忙，谢谢！
中文字符排序问题。
另外还要说明的一点是：中文也是可以用来作为符号的，譬如我可以用(setq 中文 "English")，或者定义中文函数 :
_$ (defun 中文函数 (字符串) (alert 字符串))
中文函数
_$ (中文函数 "你好，世界!") 这样也能正确运行。
但是中文符号和中文函数有可能出错。读者不放参见下面链接：
如何正确使用中文变量或者中文函数
此处讲得很好，很透彻。
六、点号的陷阱
你也许会说，点号会有什么陷阱。有的，首先符号的语法规则是不允许出现括号，双引号，单引号和点号。但其实，用点号也是可以的。
例如(setq a.b 2)这样也是可以的，但是这样做的结果就是不管点号后面接的是什么，统统都会忽略掉，这样就等同于(setq a 2)
因此，用read函数的时候需要小心点号。 譬如:
(read "a.b") => A , 只输出符号A，后面的被忽略。
(read "1. 2") =>1.0 ，这个地方多了个空格，得到了不是自己想要的结果。
$ '(1. 2)
(1.0 2) =>返回一个表
_$ '(1 .2)
; 错误: 输入中的点位置不正确
_$ '(1 . 2)
(1 . 2)=>返回点表
因而在书写代码和传入字符串的时候，要留意点号带来的影响。
七、转义符的陷阱
AutoLISP使用反斜杠\作为转义字符，所以在字符串中必须使用两个反斜杠才能表示一个反斜杠。
像下面的错误：
为何在Lisp代码中无法将"\"反斜杠，赋值给一个变量.
转义符带来的错误大多出现在路径中，譬如：
read函数结果不是想要的
在read函数或者对话框的一些字符串里面，要小心转义符。
八、对话框的陷阱
首先AutoLISP的对话框是模态对话框。意味着在程序运行的过程中，若出现了模态对话框，那么主窗口将无法发送消息，直到模态对话框退出才可以发送。退出对话框，模态对话框会被销毁。因此，在对话框运行的时候，你对cad的所有操作都不能立即反馈。如果对话框设置不当，就可能造成死锁或者假死的情况。
另外在有子对话框的时候，需要注意出错处理，子对话框出错可能会导致主对话框无法退出。
在对话框结束后，不要忘记使用done_dialog、unload_dialog等函数。另外要数值确定和取消按钮，确定按钮动作含有从对话框获取最新数据功能的表达式或者函数，单击确定，对话框消失，将数据传递给应用程序，若单击取消按钮，对话框消失，不向应用程序传递数据。
另外需要注意的是，图像控件的坐标是以像素为单位的坐标，不同于CAD里面的坐标，坐标原点以图像控件的左上角为（0,0）.
在对话框活动期间，你不应当使用下面的一些函数，如命令函数，交互操作函数。
1.command 类函数。
2.交互和屏幕操作函数。
getXXX,grXXX,osnap,prompt,menucmd等等。
3.图元处理函数。
entXXX,nentsel等。
如果要使用上述函数，应先将对话框隐藏完成操作后再重新显示。
注：以上部分语句摘自《vlsual LISP程序设计（第二版）》 。
最后还要说明的一点是，如果对话框dcl文件没有写全路径，或者不在支持目录下，就会造成无法加载对话框文件错误，因而对话框不能运行。
九、捕捉的陷阱
初学者在使用LISP的时候经常犯的错误，特别是使用command 函数绘制图形时候，因为忘记关闭捕捉，导致画出来的图跑偏跑远，而得不到正确的结果。
如下面的帖子：
新手求助：对象捕捉的开关
cad中把捕捉全部关了，如果不放大视图，cad还是会画歪，这是怎么回事
如何取消捕捉功能对程序的影响?
最常见的解决方法是，一开始保存osmode，命令使用完毕后，恢复原来的osmode,（别忘了在出错处理时也要恢复）
(setq oldos (getvar "osmode"))
(setvar "osmode" 0)
....
做完后：
(setvar "osmode" oldos)
或者在命令里面加入"none" ,或者把command语句用相关的函数替换，譬如entmake,vla-move,等。
另外有捕捉有关的系统变量可能还有angbase、orthomode等。
下面的这篇帖子讲得很透：
从对象捕捉的开和关想到的
十、视图的陷阱
在CAD里面进行选择操作时候，有时候程序中明明指定的范围已经包含所想要的物体，为何结果却没有？这是因为视图在作怪。
譬如你用(ssget "w" p1 p2)选取对象时候，你要选择的物体并没出现在视图中或者只有局部出现，那么就可能导致选择失败。
因此在进行这类选择的时候，应该使用zoom等相关命令或者函数，使得要选择的物体出现在需要的视口内。
另外，也注意initget函数的用法。在函数说明里有下面的一段话：
8 （位3） 允许用户在当前图形界限之外输入一个点，即使 AutoCAD 的系统变量 LIMCHECK 当前被设置为开 (ON)，本条件也照样对随后调用的用户输入函数有效。
因此设置正确的initget也可帮助我们在使用getXXX类函数时候，即使超出视口外，也能获得我们需要的结果。
十一、排序的陷阱
大看一下这个例子：
_$ (vl-sort '(2 6 2 4 5 7 5) '<)
(2 4 5 6 7)
_$ (vl-sort '(2.0 6.0 2.0 4.0 5.0 7.0 5.0) '<)
(2.0 2.0 4.0 5.0 5.0 6.0 7.0)
说明了什么，lisp的排序函数在对整数排序的时候，会消除重复的元素。
因此如果不想消除重复元素，可以先对整数转为浮点。
当然，你也可以自己写排序函数。
十二、坐标系的陷阱
初学者常犯的错误之一是，在ucs下使用getxxx类函数或者 entmake等命令，会得到不是预期的效果。因为UCS下的坐标和wcs坐标是不一样的
entmake是用wcs，而 getpoint,getdist,getangle,getcorner,getorient,grread,grdraw,grvecs等函数是和UCS相关的。因此在需要时，须进行坐标系转换。
十三、and和or的陷阱
先来看看这两个函数的说明：
(and )参数expr任意表达式。返回值
如果任何一个表达式的求值结果为 nil，本函数就停止进一步的求值并返回 nil，否则返回 T。如果不带参数调用 and，它返回 T。
(or ) or 函数对表达式表中的表达式从左到右进行求值，并查找非 nil 表达式。参数expr要计算的表达式。返回值如果存在非 nil 表达式则返回 T，如果所有表达式均为 nil，或未提供参数，则返回 nil。请注意 or 接受原子作为参数。如果提供原子作为参数，则返回 T。
因此对and来说，只要有一个为假了，后面的不会继续求值，对or来说，只要有一个为真了，后面的也不会继续求值。
从这个意义来说，也不能算是一种陷阱，应用得好，可以达到很好的效果。
譬如你不想对某个变量重复赋值或者某个函数不想重复运行，以防止改变，可以这样：
(orvar(setq var 1))
在一些方面上，or和and比if更简洁，但是别忘了理清它们的逻辑关系。
十四、括号的陷阱
首先括号是要配对的，不能缺失半边。其次括号代表的函数或者表，progn相当于C语言的花括号 。
if函数里面如果有多条语句，需要用progn表达。 譬如 (if条件语句(progn语句1 语句2 语句3...) )
(if条件语句 语句1 语句2 语句3... )是错误的表达。
十五、路径的陷阱
因为反斜杠\ 是代表LISP的控制字符的，所以路径名不能写"c:\temp"之类，需要写成"c:\\temp" ，或者用斜杠替换，如："c:/temp"
否则会造成无法找到路径。同样，如果字符串里面还有字符，需要用\"表示。 例如 "This is a string:\"char\"".
十六、反应器的陷阱
下面我列举了在用反应器中一些常出现的问题。
属性块的反应器问题，求指点
[求助]反应器问题：当一个块属性更改时，另一个属性块同时更改！
求助,反应器问题,更新块属性时系统崩溃
说实在话，反应器用多了也不好，容易造成CAD崩溃，所以最好少用。
其它的还有很多我没能谈及的，此贴不再一一提及，容以后慢慢补充。
LISP有什么缺陷呢？下面我列举几条。
1、运行速度慢。
2、对话框只能是模态的，且可见可得性太差。
3、数据类型如果不采用内部函数的话，就没有指针，向量等，而采用表的话在效率上会大打折扣。
4、只能使用可以LISP定义的几种类型的回调函数，譬如反应器回调、对话框回调等，其它的则不能自定义回调。
5、在纯vlisp下不能调用系统API，需要借助其它编程语言或者第三方插件。
本帖参考了论坛中的一些内容和一些书籍，在此向他们致谢！
欢迎大家讨论！
yjtdkj 发表于 2022-10-17 09:46
“二、传址的陷阱”这部分没太看懂，实参、形参是什么意思，楼主能否再讲明白一些呢？
函数定义过程列出的参数均为形参（形式意义上的参数，没有值）
在调用有参函数时所用的的参数为“实际参数”。它包含了实实在在的数据，会被函数内部的代码使用。与形参一一对应，否则会发生错误
一般情况下，实参传递值给形参，在被调用的函数内部不管对形参怎么修改，实参不会改变
但特殊情况下，修改形参会导致实参被修改，如果实参不是以值的形式传递给形参而是以地址方式传递的话,比如
(vla-GetBoundingBox obj 'a 'b)会修改a和b,这里参数传递方式是明确了按地址传递的，此处没有陷阱。
另ssdel和ssadd会对实参进行修改，但传递参数的时候并没有向上边一样明确指定按址传递(ssdel e ss)(ssadd e ss)都会把返回值修改到ss变量，此处可以认为是有益的陷阱，因为可以省去一个setq而达到修改变量为函数返回值的目的
一般说传址的陷阱是指，传参过程并没有明确哪个参数需要按址传递，但函数返回值的同时，会对某些实参进行修改，修改的结果还不一定是所调用的函数的返回值，可能只是那个函数执行过程的一些过程数据，所以对于不太熟悉的函数需要多测试它，才可能发现它的问题，使用过程中避免它 tigcat 发表于 2022-9-11 14:15
十一条排序消除重复的陷阱是否可以用vl-sort-i函数解决。
可以，但不直接，有些不便 本帖最后由 不死猫 于 2022-9-11 12:28 编辑
中文变量遇到第一个双字节开始的第一个字节会忽略判定，其余字节相同就认为是相同变量
中文字符的妥善使用可以有抗反编译的效果
http://bbs.mjtd.com/forum.php?mo ... 4990&fromuid=332981
(出处: 明经CAD社区)
中文字符冲突原理视频讲解：
https://www.toutiao.com/article/7083878031474852383/
本帖最后由 llsheng_73 于 2022-9-11 17:50 编辑
这一篇把lisp的陷阱讲得很透彻，认真研读理解后可以避免踩很多不必要的雷。
此外曾碰到过两类陷阱：
大坐标陷阱：目前发现主要是vlax-curve-系列函数，产生的原因初步估计是因为数值过大，而实现那些功能的函数，多半需要进行乘方计算，而这个计算过程不可避免的可能产生数据溢出，最终返回错误的计算结果，比如数据精度明显不正确，交点个数明显不正确等。我是碰到过多次，于是在调用它们的时候，自己加了个“壳”（先取对象任意一点坐标作为基点，然后把所有点以此为基准改为0，0，然后再调用需要的vlax-curve-来处理，最后把处理结果全部加上基点），虽然比较啰嗦一些，但一般情况下确实能解决问题；
版本陷阱:通常我们认为，lisp函数是不受CAD版本限制的，但同样在vlax-curve-getpointatparam上发现过问题，假设一条多段线e，param为2的点和param为的3点完全重合，在低版本下，如果取param大于2小于3，那么返回nil,但在高版本上它不会返回nil,它会返回param为2的坐标。曾经在低版本下利用这一特点在取点时去除重复坐标，结果在高版本的时候不适用了。
个人的建议是，一方面对于已知的陷阱，认真理解，实在不行先记住它，避免踩雷；
另一方面是任何成品发布前需要测试：局部测试、整体测试、海量测试、换版本测试，当然测试简单，麻烦的是准备测试数据，这一点可能比实现功能本身更高麻烦。
先赞后读！！ :victory::victory::victory::victory::victory: 我使用bricscad，画出的图是歪的，要(Setvar "angbase" 0)(Setvar "angbase" 0)运行两次，画出来的图才是正的。 感谢高大师的系统总结！ 本帖最后由 自贡黄明儒 于 2022-9-11 13:23 编辑
1 还有一个选择集的问题，既使以局部变量的形式写入函数，如果函数内部删除了一个成员，选择集照样改变
2 (command "._Select" ss1 "_Remove" ss1 "")后，选择集数量为1
十一条排序消除重复的陷阱是否可以用vl-sort-i函数解决。 lisp有点歧视汉字，用保留函数计算hash值时，并未把汉字计算在内。因此你改了汉字并不会影响hash值。