From Mathematics to Generic Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
In this substantive yet accessible book, pioneering software designer Alexander Stepanov and his colleague Daniel Rose illuminate the principles of generic programming and the mathematical concept of abstraction on which it is based, helping you write code that is both simpler and more powerful.
If you’re a reasonably proficient programmer who can think logically, you have all the background you’ll need. Stepanov and Rose introduce the relevant abstract algebra and number theory with exceptional clarity. They carefully explain the problems mathematicians first needed to solve, and then show how these mathematical solutions translate to generic programming and the creation of more effective and elegant code. To demonstrate the crucial role these mathematical principles play in many modern applications, the authors show how to use these results and generalized algorithms to implement a real-world public-key cryptosystem.
As you read this book, you’ll master the thought processes necessary for effective programming and learn how to generalize narrowly conceived algorithms to widen their usefulness without losing efficiency. You’ll also gain deep insight into the value of mathematics to programming–insight that will prove invaluable no matter what programming languages and paradigms you use.
You will learn about
How to generalize a four thousand-year-old algorithm, demonstrating indispensable lessons about clarity and efficiency
Ancient paradoxes, beautiful theorems, and the productive tension between continuous and discrete
A simple algorithm for finding greatest common divisor (GCD) and modern abstractions that build on it
Powerful mathematical approaches to abstraction
How abstract algebra provides the idea at the heart of generic programming
Axioms, proofs, theories, and models: using mathematical techniques to organize knowledge about your algorithms and data structures
Surprising subtleties of simple programming tasks and what you can learn from them
How practical implementations can exploit theoretical knowledge
作者简介
Alexander A. Stepanov studied mathematics at Moscow State University from 1967 to 1972. He has been programming since 1972: first in the Soviet Union and, after emigrating in 1977, in the United States. He has programmed operating systems, programming tools, compilers, and libraries. His work on foundations of programming has been supported by GE, Polytechnic University, Bell Labs, HP, SGI, Adobe, and, since 2009, A9.com, Amazon’s search technology subsidiary. In 1995 he received the Dr. Dobb’s Journal Excellence in Programming Award for the design of the C++ Standard Template Library.
Daniel E. Rose is a research scientist who has held management positions at Apple, AltaVista, Xigo, Yahoo, and A9.com. His research focuses on all aspects of search technology, ranging from low-level algorithms for index compression to human–computer interaction issues in web search. Rose led the team at Apple that created desktop search for the Macintosh. He holds a Ph.D. in cognitive science and computer science from University of California, San Diego, and a B.A. in philosophy from Harvard University.
目录信息
读后感
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用户评价
拿到《From Mathematics to Generic Programming》这本书，我最初的期待是想提升自己在C++模板元编程方面的能力。然而，这本书的内容远远超出了我的预期。它没有直接教你如何写复杂的模板技巧，而是从数学的源头出发，探讨了泛型编程背后的哲学和理论基础。作者将数学中的逻辑、集合论、类型论等概念，以一种极其清晰和系统的方式引入，并巧妙地将其与计算机科学中的抽象概念联系起来。我特别被其中关于“代数数据类型”和“递归模式”的讨论所吸引。这些概念在函数式编程语言中非常常见，而这本书则展示了如何在面向对象和过程式语言的范式中，通过泛型编程的思想来模拟和实现这些强大的抽象。它让我看到了代码的“结构”与“行为”之间的深刻关系，以及如何通过类型来约束和表达这种关系。书中关于“概念（Concepts）”的讨论，更是让我对C++20的新特性有了更深的理解，让我明白这些新特性并非凭空出现，而是有着坚实的数学和逻辑基础。我开始重新审视那些我习以为常的编程模式，思考它们是否能够用更通用的方式来表达。我也会尝试用书中介绍的数学思想来指导我的代码设计，比如尝试将复杂的算法分解成更小的、可组合的单元，并通过类型来保证其正确性。这本书需要耐心和投入，它不是一本能让你立刻“上手”的书，但它所带来的长期影响，却是非常深远的。它让我明白，优秀的泛型编程，是建立在对数学和逻辑深刻理解之上的。它让我看到了，代码不仅仅是指令的序列，更是一种能够精确表达思想的数学语言。
评分这本《From Mathematics to Generic Programming》对我而言，是一次前所未有的智力探险。初次翻阅，就被其深邃的数学根基和严谨的逻辑结构所吸引。作者并非简单地罗列概念，而是通过数学的语言，一层层剥茧，将抽象的编程范式具象化。我尤其欣赏其中对“类型论”的引入，这部分内容让我对编程语言的底层设计有了全新的认识。过去，我总觉得泛型编程是一种“高级技巧”，理解起来总有些隔膜，而这本书则以一种近乎“证明”的方式，揭示了泛型编程的必然性和优雅之处。它不是教你如何写出更炫酷的代码，而是教你如何从根本上思考代码的本质。比如，书中对“多态”的探讨，结合了函数式编程的思维，让我看到了不同编程范式之间深刻的联系。我花了大量时间去理解那些数学公式和符号，虽然过程有些艰辛，但每一次的豁然开朗都带来了巨大的成就感。它迫使我去重新审视那些我习以为常的编程习惯，去思考背后的原因。这本书让我明白，真正的“通用”并非简单的抽象，而是建立在坚实的理论基础之上。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一门关于计算思维的哲学课，它引导我以一种更具数学性的眼光来审视软件开发。我开始关注代码的可组合性，关注算法的数学属性，甚至在思考数据结构时，也会不自觉地联想到集合论的某些概念。这本书让我觉得，自己对编程的理解，从“术”的层面，跃升到了“道”的层面。它让我不再满足于“会写代码”，而是追求“能理解代码为什么这样写，以及为什么可以这样写”。这种思维的转变，是我阅读过程中最大的收获，也是这本书最宝贵的地方。它不是那种可以“速读”的书，它需要你静下心来，去消化，去思考，去实践，然后你会发现，你的编程世界，从此变得更加广阔和深刻。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，对我来说，是一次对编程“本质”的全新探索。它没有直接教授你如何编写炫酷的代码，而是将你带到了数学的起点，让你从最根本的逻辑和结构出发，去理解泛型编程的强大。作者以极其严谨的论述，将逻辑学、集合论、类型论等概念，与泛型编程的思想完美结合。我印象最深刻的是书中关于“类型推导”和“类型匹配”的章节，这让我深刻理解了为什么泛型代码能够如此灵活地适应不同的数据类型，以及如何通过类型系统来保证程序的正确性。它让我明白，泛型编程并非只是为了简化代码，更是为了构建一种能够处理各种数据结构和算法的统一框架。书中关于“代数结构”的讨论，更是让我看到了不同编程范式之间的联系，以及如何从中汲取灵感来设计更优的泛型解决方案。我开始用一种更加“数学化”的眼光来审视我的代码，关注代码的“抽象层次”和“信息传递”的方式。我也会尝试将书中介绍的数学工具，如“范畴论”、“同态”等，应用到我的实际项目中，去解决那些过去难以攻克的难题。这本书的阅读过程，与其说是在学习编程，不如说是在进行一次思维的“升级”。它让我看到了，真正的编程大师，能够用最简洁、最强大的抽象来解决最复杂的问题。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，对我来说，是一场意义非凡的学术之旅。它将我从日常的编程实践中抽离出来，带入了一个更加抽象和深刻的数学世界。作者以严谨的逻辑和清晰的语言，将数学中的一些基本概念，如逻辑推理、集合论、代数结构等，巧妙地融入到对泛型编程的探讨中。我尤其对书中关于“同态（Homomorphism）”和“同构（Isomorphism）”的讲解印象深刻，这让我理解了为什么某些抽象的编程模式可以在不同的上下文中复用，以及如何保证代码的正确性。它不是在教你如何写模板，而是在教你如何思考“泛型”的本质。它让我明白，真正的通用性，是建立在对底层数学原理的深刻理解之上的。我过去在处理某些复杂数据结构时，总觉得难以找到一个统一的解决方案，而这本书则提供了一种全新的视角，让我能够从数学的角度去分析问题的根源，并找到更优雅的设计。书中关于“代数类型系统”的讨论，更是让我对函数式编程语言的强大之处有了更深的体会，并思考如何在命令式语言中借鉴这些思想。这本书的阅读过程，与其说是在学习技术，不如说是在进行一次思维的“拓展”。它让我看到，编程不仅仅是实现功能，更是一种能够精确表达思想的艺术，而数学，则是这门艺术最坚实的基石。我推荐给所有渴望深入理解泛型编程，并希望提升自己计算思维能力的人。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，对我而言，是一次对编程认知的“重塑”。它以一种前所未有的深度，将数学的严谨性与编程的实践性相结合，为泛型编程提供了坚实的理论基础。作者没有直接抛出复杂的模板代码，而是从最基本的数学概念出发，逐步引导读者理解泛型编程的精髓。我特别被书中关于“逻辑谓词”和“类型约束”的讲解所吸引，这让我深刻理解了如何在泛型编程中保证代码的正确性和安全性。它让我明白，泛型编程并非只是简单的代码复用，而是关于如何通过类型系统来表达和约束计算的本质。书中关于“递归定义”和“归纳原理”的讨论，更是让我对某些复杂的泛型算法有了豁然开朗的认识，能够从更深层次去理解它们的结构和工作原理。它让我看到了，那些看似“黑魔法”的模板技巧，背后都有着清晰的数学逻辑支持。我开始用一种更加“数学化”的思维来审视我的代码，关注代码的“结构”和“语义”，以及它们之间的关系。我也会尝试将书中介绍的数学工具，如函数式组合、模式匹配等，应用到我的日常编程中，去构建更具表达力和可维护性的代码。这本书的阅读过程，与其说是在学习编程，不如说是在进行一次思维的“进化”。它让我看到了，真正的编程大师，能够以一种抽象而强大的方式来解决问题，而数学，则是通往这种境界的桥梁。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，对我来说，简直是打开了一扇通往更深层次编程世界的大门。在读这本书之前，我自认为在泛型编程领域已经有了一定的实践经验，但这本书让我深刻体会到了“冰山之下”的奥秘。作者巧妙地将数学中的一些核心概念，例如范畴论、类型论等，与泛型编程紧密结合，为理解泛型编程的本质提供了全新的视角。我印象最深的是关于“仿函数（Functor）”和“应用函子（Applicative）”的章节，这部分内容用一种非常抽象但极其精确的数学语言来描述，起初让我感到有些吃力，但随着不断地阅读和思考，我逐渐领悟到了它们在泛型编程中的强大威力。它不仅仅是在讨论抽象的数学概念，而是展示了这些概念如何在实际的编程语言（如C++的STL）中得到体现，以及如何指导我们设计出更具复用性和表达力的代码。这本书让我明白，泛型编程并非仅仅是为了避免代码重复，更是为了构建一种能够处理各种数据类型和计算模式的通用框架。它强调了“类型”的强大力量，以及如何通过类型系统来实现代码的健壮性和可维护性。我开始用一种更具函数式思维的方式来思考我的代码，关注函数的纯粹性，关注数据的不可变性，以及如何通过组合简单的函数来构建复杂的行为。这本书的阅读过程，与其说是在学习编程技巧，不如说是在进行一次思维的重塑。它让我从一个“代码的编写者”，逐渐成长为一个“代码的设计者”，甚至是一个“抽象的构建者”。这种转变是颠覆性的，它让我看到，编程的艺术不仅仅在于实现功能，更在于构建优雅、强大且易于理解的抽象。我推荐给所有对泛型编程有兴趣，或者想提升自己编程理论深度的人。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，对我而言，是一次令人着迷的理论之旅。它没有止步于泛型编程的表面语法，而是深入到数学的根源，揭示了其背后深刻的逻辑和结构。作者用一种近乎“解构”的方式，将数学中的逻辑、集合论、代数等概念，以一种极具启发性的方式呈现给读者，并将其与计算机科学中的抽象思想紧密相连。我尤其被书中关于“模式匹配”和“归纳推理”的讨论所吸引，这让我理解了为什么泛型算法能够如此强大地处理各种数据结构，以及如何通过类型来约束和保证程序的正确性。它让我明白，泛型编程并非只是代码的复用，更是关于如何构建一种能够描述和操作通用计算模式的语言。书中关于“函数式编程”思想的引入，更是让我看到了泛型编程与函数式编程之间的深刻联系，以及如何通过结合这两种思想来设计更优雅、更具表达力的代码。我开始用一种更加“抽象”的思维来审视我的代码，关注代码的“构成要素”和“行为模式”，以及它们之间的关系。我也会尝试将书中介绍的数学工具，如“类型类（Type Classes）”、“函子（Functors）”等，应用到我的实际项目中，去探索更深层次的抽象和通用性。这本书的阅读过程，与其说是在学习编程，不如说是在进行一次思维的“启蒙”。它让我看到了，真正的编程艺术，是建立在对数学和逻辑深刻理解之上的。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，是我近期读到的最令人振奋的技术书籍之一。它并没有像许多泛型编程的教程那样，直接给你一堆模板代码，而是从数学的根本出发，层层递进地揭示了泛型编程的强大力量。作者非常巧妙地将逻辑学、集合论以及类型论等概念引入，并以一种极其清晰和易于理解的方式，将它们与计算机科学中的抽象概念联系起来。我尤其被书中对“泛代数（Universal Algebra）”的讨论所吸引，这部分内容让我对“结构”和“同构”有了全新的认识，并且理解了为什么某些泛型算法能够跨越不同类型系统。它让我明白，泛型编程的终极目标，是实现一种能够处理任何满足特定“结构”或“接口”的数据类型的代码。这种思维方式，让我开始重新审视我过去编写的代码，思考哪些部分可以被抽象成更通用的形式。书中关于“范畴论（Category Theory）”的引入，虽然一开始让我感到一丝畏惧，但作者通过一系列的图示和例子，将这些抽象的概念具象化，让我看到了它们在编程中的实际应用。它让我明白，编程语言的设计者，往往会从数学的抽象中汲取灵感，来构建出更强大的编程工具。这本书的阅读，对我而言，是一次持续的“顿悟”过程。它让我看到了，代码的本质，是一种对数学结构的精确表达。我迫不及待地想将这些思想应用到我的实际项目中，去构建更具弹性、更易于维护的软件系统。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，对我来说，是一次深度挖掘编程底层原理的奇妙旅程。它没有停留在表面上的语法糖，而是勇敢地深入到数学的殿堂，将那些抽象的数学概念，如逻辑、集合论、范畴论等，与泛型编程的实践紧密相连。作者用一种近乎“证明”的方式，揭示了泛型编程的必然性和优雅之处。我尤其喜欢书中关于“类型函数（Type Functions）”和“类型构造器（Type Constructors）”的阐述，这让我看到了如何通过组合和操作类型来构建复杂的抽象。它让我明白，泛型编程的强大之处，在于其能够构建出一种高度通用且可扩展的计算框架。过去，我总觉得泛型编程在某些方面存在局限性，而这本书则让我看到了突破这些局限的可能性。它引导我以一种更加“声明式”的思维来思考问题，关注“什么”应该被实现，而不是“如何”实现。我开始尝试将书中介绍的数学思想，如“不动点”、“不动点组合子”等，应用到我的代码设计中，去探索更深层次的抽象。这本书的阅读过程，与其说是在学习编程，不如说是在进行一次智力的“训练”。它让我看到了，真正的编程艺术，是建立在对数学和逻辑深刻理解之上的。我强烈推荐给所有对泛型编程的理论深度感兴趣，并希望提升自己抽象思维能力的技术人员。
评分《From Mathematics to Generic Programming》这本书，对我来说，是一次真正意义上的“启蒙”。我之前接触过一些泛型编程的资料，但总感觉理解得不够透彻，像是隔靴搔痒。这本书，则以一种前所未有的深度，揭示了泛型编程的本质。作者没有回避那些看似“高深”的数学概念，反而将它们作为理解泛型编程的基石。我尤其喜欢书中对“函子（Functor）”以及更高级的“单子（Monad）”的阐述。虽然这些概念最初听起来非常抽象，但作者通过大量的例子和类比，将它们与实际的编程场景紧密联系起来。我开始理解，为什么在某些情况下，使用这些抽象概念能够极大地提升代码的可读性和可维护性。这本书让我明白，泛型编程并非仅仅是为了代码的复用，更是为了构建一种能够灵活应对各种变化和需求的“计算模型”。它强调了“类型”的声明性和表达力，以及如何通过类型来指导我们的设计。我开始用一种更加“函数式”的思维来审视我的代码，思考如何将数据和行为解耦，如何通过组合来构建更复杂的逻辑。这本书让我看到了，编程语言的设计者是如何通过引入抽象来赋予程序员更强大的能力。我也会在日常的编程中，尝试运用书中介绍的思维方式，去思考如何将我的代码变得更“通用”，更具“数学性”。这本书的阅读过程，与其说是在学习编程，不如说是在进行一次思维的“升华”。它让我看到了，真正的编程大师，能够用最简洁、最优雅的方式来解决最复杂的问题。
评分真是一本优美的小册子，回国飞机上一口气看完。作为科普书，给五星，但是作为泛型编程只能一星。用gcd串起了抽象代数的发展史，从古埃及到现代代数，有趣又好玩。
评分A decent book that connects number theory and abstract algebra with generic programming. A prologue to 『Elements of Programming』
评分适合高小到初中在读，或者俄罗斯数学学校在读人士。一书学遍希腊史，数列，初等数论，编程。
评分A decent book that connects number theory and abstract algebra with generic programming. A prologue to 『Elements of Programming』
评分感觉最后到的地方没有期待得深……睡前读物益智醒脑
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