Сведение древовидной структуры в Lisp

Код довольно плохо отформатирован. В первой части вашего вопроса вообще не понятно почему

((atom tree) (list tree))

появится в любом коде Common Lisp, поскольку выглядит как попытка вызвать (atom tree), вернуть функцию и вызвать эту функцию с помощью (list tree). В контексте, при правильном форматировании, понятнее:

(defun flatten (tree)
  (cond 
   ((null tree) nil)
   ((atom tree)(list tree))
   (t (loop for a in tree
            appending (flatten a)))))

Это одно предложение в cond. В нем говорится, что если tree является атомом (который может быть символом, числом, вектором и т. д., чем угодно, кроме cons), то возвращается (list tree). Как объяснил larsmans, flatten всегда должен возвращать список, и это гарантирует, что (flatten 3), например, вернет (3). Поскольку (loop for a in tree ...) будет работать для любого tree, являющегося списком, действительно нет необходимости иметь дело для (null tree), поскольку nil/() является списком. Это определение можно упростить до:

(defun flatten (tree)
  (if (atom tree)
      (list tree)
      (loop for a in tree
            appending (flatten a)))))

В Stack Overflow есть несколько похожих вопросов, и у некоторых код почти идентичен тому, что вы опубликовали (по модулю форматирования). Друг основывал предложение на одном из них. Во всяком случае, для полноты картины вы могли бы взглянуть на:

• сгладить список в lisp
• функция Flatten Nests в Lisp - нужна помощь в понимании (почти идентичный код)
• Common Lisp - сведение списка, который может содержать символы (аналогичный код)

Я также знаю, что цикл ниже принимает список или вызывает ошибку, которая, я подозреваю, во многом связана с причиной, по которой мы превращаем символ в список, если атом возвращает true.

Точно. Постусловие flatten заключается в том, что его результатом всегда является плоский список (не "плоский список или атом"), так что рекурсивные вызовы должны обрабатывать только один тип данных.

((atom tree)(list tree)) — это фрагмент синтаксиса, который нельзя понять сам по себе. Он относится к синтаксису cond: в культуре Лиспа он известен как пара условий. Пара cond говорит, что если выражение (atom tree) верно, то вычисляется (list tree). Затем cond завершает работу и возвращает это значение.

Терминология пары условий неточна, поскольку в Common Lisp предложения условий являются n-арными. Они не обязательно должны быть парами. Дополнительные формы можно полностью опустить, чтобы предложения были одноэлементными элементами, что позволяет использовать cond как or:

(cond (a) (b) (c) ...) <==> (or a b c)

Здесь оценивается a. Если он возвращает true (значение, отличное от nil), то cond останавливается и возвращает значение a. В противном случае он проверяет b и так далее. Это именно то, что делает or.

Форм может быть две и более:

(cond (a p r s) (b t u) (c x y) ...)

Если a возвращает значение true, то оцениваются p r и s, и значение s возвращается из cond. Если a дает false, то пробуется b и так далее.

cond в основном представляет собой обобщенное or, за которое вы платите дополнительными скобками: попробуйте этот случай, или еще попробуйте тот случай и т. д.