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出版者:海洋

作者:张晓静主编

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2004-1

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787502760748

丛书系列:

图书标签:

• 数据结构
• 算法
• 计算机科学
• 编程
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• 学习
• 考研

编程语言的奥秘与实践：从基础语法到高级设计模式 书名： 编程语言的奥秘与实践：从基础语法到高级设计模式 内容简介： 本书旨在为读者构建一座坚实的桥梁，连接编程语言的理论基石与实际工程应用的前沿实践。我们深知，掌握一门或多门编程语言绝非简单地背诵语法规则，而在于理解其背后的设计哲学、执行机制以及如何利用语言特性解决复杂问题。本书将带领读者进行一次深入而系统的探索，涵盖从编程思维的建立到复杂软件架构的构建的全过程。 第一部分：编程思维的重塑与基础语言解析 (约 400 字) 本部分着重于打磨读者的核心编程素养。我们将从“计算的本质”这一宏大视角切入，探讨算法思维和问题分解能力。不同于仅仅罗列某个特定语言的关键字，我们首先关注的是抽象思维的训练。 我们会详细剖析数据表示的底层逻辑。例如，深入讲解不同类型数据（整数、浮点数、字符串）在内存中的存储方式，以及这些底层实现如何影响我们编写的程序在效率和精度上的表现。随后，我们将聚焦于控制流的构建，不局限于 `if/else` 或 `for/while` 循环，而是探讨递归、迭代器以及状态机在不同场景下的适用性与性能权衡。 函数式编程（Functional Programming, FP）范式的引入将是本部分的一大亮点。我们将通过实例解析纯函数的概念、高阶函数的威力，以及不可变性的重要性。这不仅仅是关于语法层面的模仿，而是培养一种新的编程视角——将程序视为数学函数的组合。我们还会对比命令式编程（Imperative）与声明式编程（Declarative）的优劣，使读者能够根据任务的性质灵活选择最合适的编程范式。对于初学者而言，这里是建立“正确”编程习惯的黄金地带；对于有经验的开发者，这里是检验和提升基础功的试金石。 第二部分：面向对象与类型系统的深度探索 (约 450 字) 软件工程的基石之一是面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）。本书不会停留在简单的“封装、继承、多态”定义上，而是深入探讨这些概念在现代软件设计中的实际作用与陷阱。我们会详细分析多态的实现机制（如虚函数表、动态绑定），以及继承的合理边界——何时应优先考虑组合而非继承。 在 OOP 的讨论之后，类型系统（Type System）将成为重点。我们将跨越静态类型与动态类型语言的界限，探讨类型理论的基础概念。例如，强类型与弱类型的区别，以及在编译期进行类型检查如何有效地预防运行时错误。我们将介绍类型推断（Type Inference）的工作原理，以及更高级的特性，如泛型（Generics）和类型约束（Constraints）。理解类型系统的深度，能够帮助开发者写出更健壮、更易于维护的代码，尤其是在处理大型、长期项目的场景中。 此外，本部分还会专题讨论内存管理的复杂性。我们将比较自动垃圾回收（Garbage Collection, GC）机制的内部工作原理（如标记-清除、分代回收）与手动内存管理的精确控制能力。理解这些机制，是编写高性能、低延迟代码的关键。 第三部分：并发、并行与异步编程的挑战 (约 350 字) 在多核处理器成为主流的今天，处理并发性已是软件开发的必修课。本部分将系统梳理处理并发（Concurrency）与并行（Parallelism）的技术栈。我们首先区分两者的概念差异，并探讨实现并发的几种主流模型： 1. 共享内存模型： 深入分析锁（Mutexes）、信号量（Semaphores）以及原子操作（Atomic Operations），并详尽解析竞态条件（Race Conditions）和死锁（Deadlocks）的成因与规避策略。 2. 消息传递模型： 探讨 Actor 模型、CSP（Communicating Sequential Processes）等机制，它们如何通过隔离状态来简化并发编程的复杂性。 异步编程（Asynchronous Programming）作为提高系统响应能力的关键技术，也将被详尽阐述。我们将解析 Promise/Future 模式、回调地狱（Callback Hell）的解决方案，以及现代语言中对 `async/await` 语法的底层支持，确保读者能够高效地管理 I/O 密集型任务。 第四部分：软件架构与设计模式的工程实践 (约 300 字) 理论终需回归实践。本部分将聚焦于如何运用已掌握的语言特性和编程范式，构建出可扩展、高内聚、低耦合的软件系统。我们将深入讲解设计模式（Design Patterns），但侧重点在于模式背后的设计原则（如 SOLID 原则）。我们会分类讨论创建型、结构型和行为型模式，并通过实际的工程案例分析何时引入以及何时应该避免过度设计。 最后，我们将讨论架构风格。从经典的三层架构到微服务（Microservices）架构的演进，理解不同风格的适用场景和权衡点。本书强调的不是“套用”任何既定模式，而是培养一种架构洞察力，能够根据业务需求、团队规模和技术栈的限制，做出最合理的系统设计决策。 本书的目标读者是希望从“会写代码”跃升到“精通软件设计”的程序员、计算机科学专业的学生以及软件架构师。通过对编程语言核心概念的深度剖析和工程实践的全面覆盖，读者将获得驾驭复杂软件系统的核心能力。

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