如何使用Lisp写slides

Jun 2, 2018

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0. Lisp, Scheme, or Racket?

Lisp,诞生于1958年,世界上第二古老的编程语言,仅次于Fortran。在之后的漫长岁月里,Lisp发生了很多改变,也产生了很多所谓的“方言”,当现在的我们提到Lisp时,我们更多地是指Lisp系的语言。在这些“方言”中,最著名的莫过于Common Lisp和Scheme了。这篇文章要用到的语言叫做Racket,Racket之前叫做PLT Scheme,顾名思义Racket是由Scheme演化而来的,至于PLT的含义已不可考,一般认为是指Programming Language Team

我对Lisp的兴趣,甚至于说我对整个Programming Language Theory的兴趣,都来自于两件事。 一是我大一大二的时候沉迷于逆向破解,觉得IDA这种软件实在是太神奇了,把要分析的程序丢进去,按一下F5居然就可以将一堆二进制转换成C语言的伪代码,我觉得这一定很困难吧,更不用说现代编译器对代码的各种优化了,这里面一定藏着编程的秘密 :) 第二件事是因为一个叫王垠的人,我觉得程序员里不少人应该都听过他的名字。我是在大三的时候看到他的博客的,那时候的我就像发现了一个宝藏一样,每天都要读几篇他的文章(尽管我已经看了好多遍),看好几次他今天有没有更新博客,甚至连检查电脑连不连网都是用的ping www.yinwang.org,活脱脱一个小迷弟。当然了,很可惜的是,他无法成为我永远的偶像,如果真是那样,那只能说明我的水平停滞不前了,which is 非常不好的,就像他在怎样成为一个天才里说的:

要成为天才,必须要能够打破别人设下的思维圈套。去除自己头脑里的各种权威,是非常重要的事情。你必须首先在心理上把自己放在跟本领域的权威平起平坐的地位,才能有效地对他们的想法做出判断和消化。我喜欢对权威显示出藐视的态度,就是这个原因,这是一种“矫枉过正”的方法。因为他们最开头在我心里还占有很重要的地位,为了把他们轰下去,我最开头是很激烈的藐视。到后来自己的认识因此迅速加深之后,才开始慢慢的理解到他们其中一些想法的启发意义。最后那种激烈的情绪逐渐消亡,他们在我心里也就变成了很普通的人。

不过,我从他的博客里学到的那些珍贵的知识,却是可以使我受益终身的,正如他在理性的力量所里写到的,

这些话有它们自己的地位,它们不属于我,不依赖于我,它们本身就是一种成就。如果有人想用我的话去说服另一个人,他不需要告诉他:“王垠说……” 他只需要告诉他是什么,为什么,就像转述一个定理一样。这就是为什么王垠打倒了很多人心中的权威,而他自己并没有成为新的权威。他说了如此多有重大价值的内容,却经常被一些刚学会 Python 的初学者鄙视。这就是所谓“上善若水” :p

似乎扯得太远了,回到正题,王垠的博客里有好几篇写Lisp的文章,有兴趣的可以看一看,比如下面几篇:

1. Slideshow

Slideshow是一个Racket库,专门用来写presentation用的slides,作者是Matthew FlattRobby Findler

在macOS上,安装Racket的同时会自带slideshow,我们打开slideshow之后可以看到有一个Run Tutorial的选项,

Slideshow自带一套非常实用的教程,该教程本身就是用slideshow写的,我将该教程打印成了pdf,可以点击这里查看slideshow写出来的效果。

Slideshow的语法非常简洁,比如下面的代码:

(slide
  #:name "Title Slide"
  (titlet "Slideshow Tutorial")
  (blank)
  (size-in-pixels
    (bitmap (collection-file-path "PLT-206.png" "icons")))
  (blank)
    (colorize (it "Press the spacebar to continue") "blue")
  (comment "Welcome to Slideshow"))

会生成如下slide:

slideshow_0

Slideshow拥有不俗的Text alignment能力:

slideshow_1

也可以很好地显示代码和使用bullet point:

slideshow_1

或者使用altsnext关键字来控制slide中内容出现的先后次序,alts关键字后接一个由list组成的list,每个list代表下一次点击后要显示的内容,需要注意的是下一个list中的内容会将上一个list中的内容给覆盖掉。

(slide
 #:title "Alternatives"
 (para "Steps can break up a linear slide, but sometimes"
            "you need to replace one thing with something else")
 'alts 
 (list (list 
        (para #:fill? #f "For example, replace this..."))
       (list
        (para #:fill? #f "... with something else")
        'next
        (blank)
        (item "An" (code 'alts) "in a sequence"
                   "must be followed by a list of lists")
        (item "Each list is a sequence, a different conclusion for the slide's sequence"))))

如果不想将旧的内容覆盖掉,可以使用next关键字:

(slide
 #:title "Steps"
 (item "Suppose you want to show only one item at a time")
 'next
 (item "In addition to body picts, the" (code slide) 
            "functions recognize certain staging symbols")
 (item "Use" (code 'next) "in a sequence of" (code slide)
            "arguments to create multiple slides, one"
            "containing only the preceding content, and another"
            "with the remainder")
 'next
 (blank)
 (colorize
  (para #:fill? #f
        (code 'next) "is not tied to" (code item)
        ", though it's often used with items")
  "blue"))

2. LaTeX in slideshow

写slides的时候往里面插入LaTeX是一个非常常见的需求,最近keynote发布了新版本,开始原生支持LaTeX了,这个特性还是很棒的,虽然迟来了很多年 :)

有人也为slideshow写了一个package叫做slideshow-latex,这个包可以让你在slideshow中插入LaTeX公式,其本质是调用了latex来生成一个dvi文件,再调用dvipng将其转换为png文件并插入slide中。这个包有些亟待解决的问题,比如生成的图片的清晰度不够,以及使用该包之后会导致slideshow将slides转为pdf时失败(slideshow --print example.rkt),而且作者最近一次更新这个包是在三年多以前,所以我也并不指望作者会修正这个bug。

这个包可以通过raco来安装,raco是属于Racket的command-line tool,macOS下可以通过homebrew来进行安装,

brew install raco

然后通过raco来安装slideshow-latex,

raco pkg install slideshow-latex

在macOS上,要使用该包,必须更改latex和dvipng的默认路径,位于slideshow-latex/slideshow/latex/latex2bitmap.rkt42-45行

;; Default paths
(define latex-path (make-parameter (find-executable "latex" "/usr/bin")))
(define dvipng-path (make-parameter (find-executable "dvipng" "/usr/bin")))
(define cache-path (make-parameter (find-system-path 'temp-dir)))

设置好之后,就可以在slideshow中使用LaTeX了,使用语法非常简单,就跟原生LaTeX差不多。

($"\\N")
($$"\\int_{-\\infty}^\\infty e^{-x^2}\\,dx")

3. Conclusion

总结一下就是,slideshow是一个还不错的写slides的工具,很适合写写简单简洁的slides。同时它也可以作为练习一个Lisp系语言的方式,通过阅读slideshow以及slideshow-latex的源码,我们也可以感受到高手是如何使用Racket写软件的。随着自己的Racket水平的提升,说不定我能在使用slideshow的过程中寻找到更多的乐趣 :)

(The End)

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