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出版者:Auerbach Publications

作者:D.E., Stevenson

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2006-11-10

价格:USD 83.95

装帧:HRD

isbn号码:9780849370168

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• Programming
• 编程语言
• 基础
• 示例
• 教学
• 入门
• 计算机科学
• 软件开发
• 代码
• 算法
• 数据结构

《编程语言原理：循证入门》 为何选择《编程语言原理：循证入门》？ 在信息爆炸的时代，编程语言层出不穷，令人眼花缭乱。然而，无论技术如何迭代，理解编程语言背后的核心原理始终是通往精通之路的关键。市面上充斥着大量侧重于特定语言语法或框架的教程，它们往往能帮助你快速上手，却难以触及语言设计和实现的深层逻辑。《编程语言原理：循证入门》正是为填补这一空白而生。本书不同于任何一本讲解特定编程语言实现细节或语法糖的著作，它致力于揭示所有编程语言共通的基石，让你在掌握一门新语言时，能够举一反三，深入理解其工作机制，而非仅仅停留在表面操作。 本书的独特之处： 与市面上流行的“XX语言从入门到精通”类书籍不同，《编程语言原理：循证入门》并非一本教你如何编写特定语言代码的指南。我们不会花时间逐一介绍JavaScript的forEach函数，Python的列表推导式，或是Java的泛型语法。相反，本书将带领你穿越表面，深入探究那些构成所有编程语言的“骨架”： 抽象与建模： 编程的本质是对现实世界或抽象概念进行建模。本书将深入探讨不同的抽象机制，如过程抽象（函数/方法）、数据抽象（结构体/类）、并发抽象（线程/协程）等，并分析它们如何被不同编程语言所支持和实现。你将理解为何存在如此多样的抽象方式，以及它们各自的优劣势。 类型系统： 类型是编程语言中极其重要的概念，它关乎数据的表示、操作的合法性以及程序的安全性。本书将系统地介绍静态类型与动态类型、强类型与弱类型、显式类型与隐式类型、以及常见的类型系统模型（如Hindley-Milner），让你深刻理解类型在程序设计中的作用，以及不同语言在类型处理上的策略差异。 控制流与执行模型： 程序是如何一步步被执行的？顺序、分支、循环、异常处理，这些构成了程序的生命线。本书将剖析不同的控制流结构，并探讨命令式、函数式、逻辑式等不同的执行模型，让你理解程序执行背后的逻辑，以及不同语言如何组织和管理程序的执行顺序。 内存管理： 内存是程序运行的物理基础。本书将深入探讨内存的分配、访问和回收机制，包括栈、堆、垃圾回收（GC）的工作原理、手动内存管理（如C/C++的指针）的挑战与技巧，以及现代语言如何在这方面提供更高级别的抽象和安全保障。 编译与解释： 语言的最终执行离不开编译或解释。本书将详细阐述编译器的生命周期（词法分析、语法分析、语义分析、代码生成等）以及解释器的工作原理。你将理解为何需要编译器和解释器，它们如何协同工作，以及不同语言选择编译或解释的考量。 并发与并行： 在多核时代，并发和并行编程至关重要。本书将探讨线程、进程、锁、信号量、消息传递等并发原语，以及如何构建能够高效利用多核处理器的并行程序，让你理解不同语言在并发编程模型上的设计理念。 语言范式： 命令式、函数式、面向对象、逻辑式……这些不同的编程范式是如何塑造我们思考和解决问题的方式的？本书将为你梳理各种主流编程范式的核心思想，并分析它们在语言设计中的体现，帮助你理解不同范式之间的联系与区别，从而更灵活地选择和运用它们。 谁适合阅读本书？ 初学者： 厌倦了仅学习语法而不知其所以然的编程新手。本书将为你打下坚实的理论基础，让你在后续的学习中事半功倍。 有一定经验的开发者： 希望深入理解自己使用的编程语言，提升代码质量和解决复杂问题的开发者。 语言设计者与研究者： 对编程语言的底层机制和理论感兴趣的专业人士。 计算机科学专业的学生： 作为系统学习编程语言理论的辅助读物，深化课堂知识。 学习本书能为你带来什么？ 《编程语言原理：循证入门》旨在培养你“举一反三”的能力，而非“死记硬背”。阅读本书，你将能够： 快速掌握新语言： 当你理解了语言的底层原理，学习一门新语言将变得轻而易举，你不再需要从零开始理解每一个细枝末节，而是能快速抓住其核心和特性。 写出更健壮、更高效的代码： 深刻理解内存管理、类型系统、并发模型等，将帮助你避免常见的 bug，写出更安全、更优化的程序。 成为一名更优秀的架构师： 了解不同语言的设计哲学，能让你在技术选型和系统设计时做出更明智的决策。 培养批判性思维： 面对层出不穷的新技术，你将不再盲目跟风，而是能用原理性的视角去审视和评估。 开启通往更深层次计算机科学的大门： 本书所涵盖的内容是理解操作系统、编译器、分布式系统等高级主题的必要前提。 本书的特点： 注重原理，而非语法： 每一章都围绕一个核心原理展开，并通过清晰的逻辑推导和概念解释来阐述，而不是罗列大量的代码示例。 理论与实践的平衡： 虽然侧重理论，但本书会适时引用一些通用的编程概念和设计模式，帮助你将理论知识与实际编程经验联系起来。 清晰易懂的语言： 复杂的技术概念将被分解为易于理解的单元，辅以直观的比喻和类比，确保读者能够轻松掌握。 循序渐进的学习路径： 内容安排经过精心设计，从最基础的概念开始，逐步深入到更复杂的原理。 选择《编程语言原理：循证入门》，就是选择了一条通往编程精通的捷径。它为你提供的不是速成的秘籍，而是扎实的根基，让你在日新月异的技术浪潮中，依然能够稳健前行，成为一名真正理解编程本质的开发者。

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对于那些已经对面向对象编程（OOP）习以为常的开发者来说，这本书的“范式对比”章节提供了一次绝佳的洗脑过程。作者没有刻意贬低OOP，而是通过构建一个最小化的、纯粹的面向对象语言模型，然后将其与一个纯粹的、基于消息传递的并发模型进行对照。这种对比迫使我去审视OOP中的“封装”和“继承”的真正代价——即隐藏了多少执行细节，使得我们更容易写出难以推理的代码。书中对“多态性”的分解尤其出色，它区分了子类型多态、参数多态和子集多态，并且展示了每一种多态在不同语言（如Smalltalk, ML, Ada）中是如何被语言特性所支撑的。通过这种系统性的解构，我不再将多态视为一个单一的概念，而是视为一组可以根据需求灵活组合的设计工具。这种清晰的划分，极大地提高了我在设计大型软件系统时对抽象层次的选择精度。

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我拿到这本书时，主要期望它能在我现有的编程经验基础上，提供一些更“底层”的视角。事实证明，它完全超出了我的预期。最让我惊艳的是它在类型系统（Type System）部分的处理方式。作者没有仅仅停留在静态类型和动态类型的简单对立上，而是深入探讨了代数数据类型（ADT）、类型推导（Type Inference）的机制，甚至还涉及了依赖类型（Dependent Types）的初步概念介绍。这些内容通常被认为是非常学术化的，但通过书中设计的那些小巧而精妙的“例子驱动”的小练习，复杂晦涩的理论瞬间变得触手可及。比如，书中构建了一个简单的类型检查器来验证之前定义的类型规则，这个动手实践的过程，让我第一次真正理解了编译器前端的类型安全检查是如何在幕后工作的。读完这部分，我立刻回过头去看我日常使用的语言（比如TypeScript或Haskell），那些原本觉得是“魔法”的功能，现在都清晰地展露出其背后的逻辑骨架。这本书真正做到了将理论的“严谨性”与实践的“有效性”完美结合起来。

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这本书的排版和示例代码的质量绝对是业界一流的。通常这种偏向理论深度的书籍，代码示例要么过于简化，失去了真实世界的参考价值，要么就是过于庞大，让人望而却步。然而，这本书的作者找到了一个完美的平衡点。每一个核心概念——无论是解释器（Interpreter）的构建、垃圾回收策略（Garbage Collection）的示意图，还是宏展开（Macro Expansion）的步骤演示——都伴随着一段精心打磨、刚好足够清晰的代码块。这些代码片段本身就是一份份微型教程。例如，在讨论闭包（Closures）的实现时，它没有使用一个现成的Lisp或JavaScript环境来糊弄过去，而是用一种伪汇编语言的风格，展示了如何将环境指针（Environment Pointer）与函数代码块捆绑在一起，并在栈帧中进行查找和解引用。读完之后，我感觉自己不仅仅是“理解”了闭包，而是“实现了”闭包。这种对细节的执着，让这本书从一本“读物”升华为一本可以反复参考的“工具书”。

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这本书简直是为我这种想深入理解编程语言核心概念却又对纯理论感到头疼的读者量身定做的。作者在开篇部分并没有急于展示复杂的语法糖或者最新的框架特性，而是耐心地引导我们回顾了计算模型的基础，比如状态、类型系统和内存管理。我尤其欣赏它在解释抽象机器（无论是图灵机还是更贴近现代编译器的中间表示）时所采用的类比和图示，它们不是那种冷冰冰的教科书式插图，而是真正能帮助我在脑海中构建起程序执行流程的“路线图”。举个例子，它对“作用域”的讲解，通过一系列代码片段的演变，清晰地展示了静态链接和动态链接在实际运行中的微妙差异，这比我之前读过的任何教材都要直观得多。而且，书中对函数式编程范式的引入也非常巧妙，它不是将函数式当作一个孤立的知识点抛出，而是将其融入到对“副作用”控制的讨论中，让我理解了为什么这种范式在处理并发和并行时具有天然的优势。整体阅读体验下来，感觉像是有一位经验极其丰富的导师，不厌其烦地带我穿过了编程语言设计哲学中最幽深的小径。

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说实话，这本书的阅读难度曲线是相当陡峭的，但绝对值得投入时间。它对“并发”和“并行”的讲解，是我读过所有相关书籍中最具洞察力的一段。很多书往往把并发处理成线程和锁的集合，但这本书却从语言设计者如何思考“顺序性保证”的角度切入。它细致地剖析了顺序一致性（Sequential Consistency）的理想状态与实际硬件的权衡，然后引出了内存模型（Memory Model）的概念。通过对比不同的编程语言（比如C++的内存模型和Go的CSP模型）在解决同步问题上的不同哲学取舍，我深刻体会到，编程语言的设计哲学往往决定了开发者在特定场景下需要付出多大的心智负担。书中对“原子操作”的解释，不再是简单地告诉你它是“不可中断的”，而是展示了它是如何在硬件层面通过特定的指令集（如Load-Link/Store-Conditional）实现的。这种从上至下、层层深入的剖析，极大地增强了我对底层系统交互的敬畏感。

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