Lisp編程 教學課程

上門編程教學課程內容

課程簡介

本課程專為對 函數式編程與程式語言核心結構 有興趣的初學者設計，三小時濃縮介紹 Lisp（LISt Processing Language） 的基本語法、程式設計思維與應用邏輯。
Lisp 是最早的高階語言之一，被廣泛應用於人工智慧研究、符號運算與程式語言理論發展。透過本課程，學員將理解 Lisp 的核心概念——S-Expression、遞迴、巨集與符號運算，並能動手撰寫基礎程式。

課程著重於「邏輯思考」與「結構抽象」的培養，不僅適合程式語言初學者，也適合希望理解 AI 演算法底層結構與函數式思維的技術人員。

適合對象：

• 想了解函數式語言與人工智慧基礎理論的開發者

• 對 Scheme、Common Lisp、Clojure 等語言感興趣的學員

• 大學資訊系學生、研究生或自主學習者

• 希望強化抽象邏輯與遞迴思考能力的工程師

學習成果：

• 掌握 Lisp 語法結構與 S-Expression 概念

• 能撰寫與執行基本函數與遞迴運算程式

• 了解符號運算（Symbolic Computation）的應用原理

• 具備函數式語言的基礎思維與邏輯架構認識

• 理解巨集（Macro）與程式即資料（Code-as-Data）的思維

課程時長

3 小時（180 分鐘）
理論與實作比例：約 4 : 6

課程大綱

第一部份：Lisp 語言概觀與開發環境（30 分鐘）

• Lisp 的歷史與家族語言介紹（Common Lisp、Scheme、Clojure）

• REPL（Read-Eval-Print Loop）開發環境操作

• Lisp 語法特點與基本結構

• S-Expression（符號表達式）與 List 資料形式

• 實作：撰寫第一個 Lisp 程式 (print "Hello Lisp")

第二部份：變數、資料型別與運算（40 分鐘）

• 資料型別：Atom、List、Number、String、Symbol

• 變數綁定與作用域（setq、let）

• 運算符與前置表達式（Prefix Notation）

• 邏輯判斷（if、cond）與比較運算

• 實作練習：基本運算與條件控制

第三部份：函數定義與遞迴應用（40 分鐘）

• 函數定義與呼叫（defun）

• 參數傳遞與回傳值機制

• 遞迴（Recursion）概念與程式實作

• 清單處理：car、cdr、cons 操作

• 範例：實作費氏數列、清單統計計算

第四部份：資料結構與高階概念（40 分鐘）

• 關聯表（Association List）與符號操作

• 高階函數（Higher-order Functions）介紹

• 匿名函數（lambda）與閉包（Closure）

• 實作：以匿名函數處理清單映射（map 操作）

• 觀念導入：巨集（Macro）與自我定義語法

第五部份：延伸應用與進階方向（30 分鐘）

• 程式即資料（Code as Data）的理念

• 宏系統與程式生成概念淺談

• Common Lisp 與 Clojure 的實務應用差異

• 模組與 REPL 實戰技巧

• 進階延伸方向：AI 規則系統、推理引擎與 Lisp 在現代應用