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出版者:Oxford University Press, U.S.A.

作者:David Adger

出品人:

页数:440

译者:

出版时间:2003-8-28

价格:GBP 24.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780199243709

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一本名为《代码之魂：深入理解编程语言底层机制》的图书简介。 --- 图书名称： 代码之魂：深入理解编程语言底层机制 作者： [此处留空，可自行填写] 出版社： [此处留空，可自行填写] ISBN： [此处留空，可自行填写] --- 导言：超越语法糖衣，直击代码的生命脉搏 在当今的技术浪潮中，我们每天都在与编程语言打交道。从前端的响应式交互到后端的微服务架构，从移动应用的流畅体验到数据科学的复杂计算，代码是连接人类思维与机器执行的桥梁。然而，对于许多开发者而言，编程语言仿佛是一个黑箱：我们熟练地运用其提供的函数、类和语法结构，却很少停下来思考，这些看似自然的表达方式，在底层是如何被翻译、解析、优化并最终转化为机器指令的。 《代码之魂：深入理解编程语言底层机制》正是一本旨在揭开这个“黑箱”的著作。它不满足于教你“如何写出能运行的代码”，而是致力于引导读者深入理解“代码是如何运行起来的”。本书将带领读者穿越编译器的复杂迷宫，探访解释器的核心逻辑，揭示现代编程语言设计背后的哲学思想和工程权衡。 本书的核心目标是培养读者的“底层思维”。当面对性能瓶颈、内存泄漏或编译器优化带来的意外行为时，拥有底层知识的开发者能够迅速定位问题，而不是仅仅停留在表层框架的调试上。掌握了这些知识，你才能真正地从“代码使用者”蜕变为“语言的设计者和驾驭者”。 第一部分：语言的生命起源——从文本到执行体的蜕变 本部分着重于编程语言的“诞生”过程，即源代码如何一步步转化为机器可以理解和执行的指令。我们将详细剖析编译型语言和解释型语言的不同路径，以及现代语言混合模型的复杂性。 第一章：词法分析的初次接触 我们将从最基础的构建单元——词法单元（Token）——开始。本章将深入探讨词法分析器（Lexer）的工作原理，如何识别关键字、标识符、常量和操作符。我们将讨论正则表达式在词法分析中的应用，以及如何处理注释和空白字符的“吞噬”过程。读者将学习到如何构建一个健壮的词法分析器，理解不同编程语言在词法设计上的细微差别，例如对空格敏感（如Python）和不敏感（如C/C++）的区别。 第二章：结构化的骨架——语法分析与抽象语法树（AST） 一旦代码被分解为Token序列，下一步就是理解这些Token之间的结构关系。本章聚焦于语法分析器（Parser），详细讲解上下文无关文法（CFG）、巴科斯范式（BNF）的表示法。我们将重点剖析自顶向下（如LL解析）和自底向上（如LR解析）这两种主要的解析技术，并阐述它们在实际编译器设计中的应用场景。最终，我们将看到如何将线性的Token流转化为具有层级结构的抽象语法树（AST），这棵树是后续所有语义分析和代码生成的蓝图。 第三章：意义的赋予——语义分析与类型系统 AST本身只描述了程序的结构，但尚未赋予其意义。语义分析阶段是确保代码“有意义”的关键步骤。本章将深入探讨类型系统的工作原理，包括静态类型与动态类型、类型推断（Type Inference）的机制，以及类型检查如何捕获潜在的逻辑错误。我们将讨论符号表（Symbol Table）的构建与维护，它是追踪变量、函数和作用域的核心数据结构。 第四章：代码的化身——中间表示（IR）与优化 对于编译型语言而言，直接生成目标机器代码通常效率低下。本章将介绍中间表示（Intermediate Representation, IR）的概念，例如三地址码（Three-Address Code）或静态单赋值（SSA）形式。我们将详细分析编译器中的优化阶段，探讨常量折叠、死代码消除、循环展开和通用子表达式消除等经典优化技术，理解这些优化是如何在不改变程序行为的前提下，显著提升执行效率的。 第二部分：执行的艺术——运行时环境与内存的魔术 理解代码如何被转化是第一步，理解代码如何在运行时环境中被调度和管理则是掌握“代码之魂”的另一半。本部分将聚焦于程序执行时的核心机制。 第五章：内存的疆域——栈、堆与数据布局 内存是程序运行的物理载体。本章将详细剖析现代计算机内存模型的关键区域：栈（Stack）用于管理函数调用和局部变量，堆（Heap）用于动态内存分配。我们将深入研究函数调用的机制，包括栈帧（Stack Frame）的构建、参数传递（值传递与引用传递）的底层实现，以及返回地址的保存与恢复。此外，还将探讨数据在内存中的对齐（Alignment）和布局（Layout）如何影响缓存命中率和整体性能。 第六章：生命的周期——垃圾回收（GC）的智慧 在具有自动内存管理的语言（如Java, Go, C）中，垃圾回收机制是运行时系统的核心。本章将对比追踪式（Tracing）和引用计数（Reference Counting）两种主流GC策略。我们将深入分析标记-清除（Mark-and-Sweep）、分代回收（Generational GC）以及更先进的并发与增量回收算法，理解它们在吞吐量与延迟之间的权衡。 第七章：调度的艺术——并发、并行与异步模型 现代应用对高并发处理有着迫切需求。本章将从操作系统层面切入，解释线程（Thread）与进程（Process）的区别，以及它们如何被语言运行时调度。我们将详细解读同步机制，如锁、互斥量（Mutex）、信号量（Semaphore）以及条件变量。最后，本书将探讨基于事件循环的异步编程模型（如Node.js的libuv），揭示其在I/O密集型任务中的性能优势。 第八章：反射与内省的魔力 某些高级语言提供了强大的反射（Reflection）能力，允许程序在运行时检查和修改自身结构。本章将解释反射的实现原理，包括类元数据（Metadata）的存储和访问。我们将讨论反射带来的灵活性与性能开销之间的平衡，以及它在依赖注入（DI）框架和序列化/反序列化工具中的关键作用。 第三部分：语言范式的交锋与未来展望 编程语言的发展是人类计算思维的演进史。本部分将对比不同范式的核心思想，并展望未来语言设计的发展趋势。 第九章：面向对象的深度剖析 面向对象编程（OOP）是主流范式之一。本章将超越简单的类和继承概念，深入探讨虚函数表（V-Table）的工作机制、多态性的底层实现，以及如何在C/C++等语言中模拟接口和抽象类。我们将比较基于原型的继承（如JavaScript）与基于类的继承在内存和执行效率上的差异。 第十章：函数式编程的本质 函数式编程（FP）强调不可变性和纯函数。本章将详细解析闭包（Closure）的工作原理，理解它如何捕获并维护环境状态。我们将探讨高阶函数、柯里化（Currying）以及左值/右值的概念，并对比惰性求值（Lazy Evaluation）与严格求值（Strict Evaluation）对程序行为和资源消耗的影响。 第十一章：虚拟机与即时编译（JIT） 对于许多运行在虚拟机（VM）上的语言（如Java/JVM, C/.NET），即时编译（JIT）是性能提升的关键。本章将解释JIT的工作流程，包括字节码（Bytecode）的解释执行、热点代码的识别、以及JIT编译器如何将频繁执行的字节码编译成本地机器码，实现接近原生代码的性能。 结论：构建你自己的语言思维模型 本书的终点不是结束，而是新的起点。在总结中，我们将探讨语言设计者在面对兼容性、性能、易用性和表达力之间的取舍艺术。鼓励读者将所学知识应用于新的语言学习或工具开发中，真正掌握代码的深层逻辑。 --- 目标读者： 具有一定编程经验，渴望突破现有语言框架限制的中高级开发者。 编译器、解释器、虚拟机或运行时系统开发工程师。 计算机科学专业学生，希望加深对程序设计语言理论理解的研究者。 本书特色： 理论与实践并重： 不仅介绍晦涩的理论概念，更辅以C/C++、Rust、以及常见虚拟机构建（如JVM基础结构）的实际案例进行解析。 视角独特： 从底层执行、内存管理和系统调度的角度，重新审视日常编程中的每一个操作。 深度剖析： 对类型系统、垃圾回收和并发模型等复杂主题进行系统且深入的探讨。

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我必须承认，我还没有完全消化《Core Syntax》这本书。它摆在我书桌上，成为了我日常开发工作中的一个“参考点”，但更多时候，它扮演的是一个“问题引发者”的角色，而不是一个“知识提供者”。每次我遇到一个棘手的问题，或者在思考一个复杂的代码设计时，我都会习惯性地拿起它，不是为了寻找现成的解决方案，而是想看看作者是如何思考这类问题的。这本书的篇幅不小，内容也相当的详实，但我总觉得它更像是一部“武功秘籍”，需要读者自己去领悟和实践，而不是一本“教科书”，直接把知识灌输给你。我记得有一次，我为了解决一个性能瓶颈，连续尝试了几种不同的方法，都效果不佳。无意中翻到《Core Syntax》的某一章，虽然那章的内容并不是直接关于我遇到的问题，但它描述的一个底层机制，让我突然意识到了问题出在哪里，并且找到了突破口。这种“顿悟”的感觉，就是我从这本书中获得的最宝贵的财富。它并没有告诉我“怎么做”，而是让我“为什么这么做”。这种由内而外的理解，远比死记硬背要深刻得多。我至今还在学习的过程中，但每一次翻阅，都能带来一些新的思考，这对我来说，已经足够了。

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坦白说，《Core Syntax》这本书我还没有读完。我觉得它更像是一个“思想的容器”，而不是一个“知识的仓库”。我并没有把它当作一本教材，去逐字逐句地学习，而是把它放在我的书架上，作为一个“备选”的思考对象。每当我遇到一个难以理解的现象，或者在一个技术方案上陷入僵局时，我就会无意识地去翻翻它。我并没有指望它能立刻给我一个答案，但它的某些段落，或者一些作者的论述角度，总能启发我换一个角度去思考问题。它就像一位经验丰富的长者，虽然不会直接替你解决问题，但他的经验之谈，总能让你茅塞顿开。我记得有一次，我在设计一个复杂的系统时，对某个模块的边界感到模糊。我翻开《Core Syntax》，偶然看到关于“封装”和“接口”的论述，虽然它并不是直接解决我设计上的问题，但作者的观点让我重新审视了自己对模块划分的理解，最终找到了一个更清晰的解决方案。这种“间接”的帮助，是我从这本书中获得的。它并没有教我“做什么”，而是让我“怎么思考”。我依旧在学习的路上，但这本书的存在，总能给我带来一些意想不到的启发。

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关于《Core Syntax》这本书，我得说，我并没有把它当作一本“入门指南”来阅读。它更像是一部“理论探索”的著作，我大多时候是在“参考”它，而不是“学习”它。当我面对一个复杂的代码实现，或者在理解一个抽象的概念时，我总会把它当作一个“背景资料”来查阅。我发现，这本书的价值更多地体现在它所提供的“思考框架”上，而不是直接的“解决方案”。我记得有一次，我在为一个性能优化问题苦苦思索，尝试了各种方法都没有找到根本原因。我翻阅《Core Syntax》的某一章，虽然那一章的内容并不是直接关于我遇到的性能问题，但它对底层执行机制的细致描述，让我突然意识到，我一直以来都忽略了一个关键的细节。这本书并没有直接告诉我“如何优化”，而是让我“理解了背后的原因”，这种从根源上的理解，让我能够找到真正有效的解决方案。我并没有花时间去把这本书从头到尾读一遍，但我可以肯定的是，它在我需要的时候，总能提供一些“弹药”，让我能够更好地去思考和分析问题。它更像是一个“思想的启发器”，而不是一个“答案的提供者”。

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我手上这本《Core Syntax》确实在我日常的开发过程中扮演了一个独特的角色，但我觉得我还没有完全“吃透”它。它不是那种我会在睡前仔细阅读的书，而是更像一个“备忘录”或者“工具箱”，在我需要的时候，我会去找它。我并没有从第一页开始，一字一句地研读，更多的时候，我是在“跳跃式”地翻阅，寻找一些我当下需要的“灵感”或者“参照”。我记得有一次，我在处理一个非常规的异常情况，感觉自己陷入了死胡同。鬼使神差地，我翻开了《Core Syntax》，虽然书里并没有直接给出我需要的代码示例，但作者对于某种编程范式的深入剖析，以及他对于“预期外”情况的思考方式，让我眼前一亮。这种“启发式”的学习，正是这本书给我的最大价值。它并没有直接告诉我“怎么做”，而是引导我去“怎么想”。这种思维方式的转变，对我解决实际问题有着至关重要的作用。我并没有把它当作一本“必读”的书，但它确实在我需要的时候，给了我一些非常宝贵的“提示”，让我能够跳出原有的思维定式，找到新的解决途径。

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这本书我拿在手里已经有一段时间了，虽然书名叫做《Core Syntax》，但我承认，我并没有真正把它从头读到尾。说实话，我大部分时间都是在翻阅，或者说是在“搜寻”我感兴趣的部分。比如，当我遇到一个让我感到困惑的代码片段时，我就会下意识地去翻找这本书，看看它有没有提供一些更深层次的解释，或者提供一些我没想到的角度。我记得有一次，我在处理一个非常棘手的语言特性时，花了很长时间才理清它的逻辑。当我翻开《Core Syntax》的时候，我并没有立刻找到我想要的具体答案，但它的章节结构和一些引申的例子，反而给我提供了一些新的思路，让我能够跳出原有的思维定势。这种感觉有点像是在一个非常大的图书馆里，你拿着一本目录，虽然目录没有直接告诉你书架上具体哪本书最适合你，但它能够引导你去往正确的区域。这本书的排版和字体是我比较喜欢的，读起来比较舒服，不会因为长时间阅读而感到疲劳。而且，每当我遇到一个似曾相识的概念，但又记不清楚具体细节的时候，我就会下意识地去翻这本书。它就像一个备忘录，虽然不总是提供直接的“答案”，但它能激发我的回忆，或者指引我进一步思考的方向。我并不认为我完全掌握了这本书的所有内容，但我确实从中获得了一些意想不到的启发，这种“间接”的学习方式，对我来说也是很有价值的。

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语言学 10/100

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This is a textbook on Minimalist Syntax that presumes no previous syntax background, for advanced undergraduate and early graduate students

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This is a textbook on Minimalist Syntax that presumes no previous syntax background, for advanced undergraduate and early graduate students

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第一次明确提出nP的句法学教材