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出版者:机械工业出版社

作者:同济大学苹果开发技术实验室

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-11-01

价格:49.0

装帧:平装

isbn号码:9787111153610

丛书系列:

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编程思维与算法核心：构建高效软件的基石 （图书简介） 在快速迭代的数字时代，软件开发已不再是少数专家的专属领域，而是驱动社会进步的核心动力。然而，无论技术栈如何演变，从 C++ 到 Python，从前端框架到后端微服务，构建健壮、高效、可维护的软件系统，其底层逻辑始终围绕着一套不变的核心原则：编程思维与算法的精妙应用。 本书《编程思维与算法核心：构建高效软件的基石》，并非侧重于某一特定编程语言的语法教学，也不是对新兴框架的浅尝辄止。它深入探究的是软件工程师的“内功心法”——如何像计算机科学家一样思考问题，如何运用数学和逻辑的力量，将复杂的需求分解为清晰、可执行的步骤，并设计出在时间复杂度（Time Complexity）和空间复杂度（Space Complexity）上都表现卓越的解决方案。 本书旨在为所有希望从“代码实现者”晋升为“系统设计者”的读者提供一份坚实的路线图。我们假设读者已具备基本的编程语言基础（不限语种），但对如何编写出“好”的代码感到困惑，对面试中的算法难题望而生畏，或是在面对大型项目架构时感到无从下手。 第一部分：重塑思维模式——从指令到逻辑的飞跃 本部分是全书的理论基石，它将引导读者跳出“线性执行”的思维定式，进入面向问题解决的深度思考模式。 第一章：编程的本质与抽象的力量 我们首先探讨编程语言的本质——它们不过是人类思想与机器指令之间的桥梁。重点在于理解抽象化（Abstraction）的概念。我们将解析不同层级的抽象如何帮助我们管理复杂性：从数据结构（最小的抽象）到面向对象/函数式范式（设计层面的抽象）。讨论如何识别问题中的关键实体、它们的属性以及它们之间的关系，这是构建任何有效模型的前提。 第二章：计算思维的基石：分解、模式识别与归纳 计算思维（Computational Thinking）是本书的核心方法论。我们将详细阐述如何有效地进行问题分解（Decomposition），将一个庞大而模糊的目标拆解成一系列可管理的小任务。随后，我们深入探讨模式识别（Pattern Recognition）——如何从看似不同的问题中发现隐藏的结构共性，例如循环依赖、状态转换或数据流的重复模式。最后，通过归纳与演绎的逻辑推理，构建通用的解决方案模板。 第三章：逻辑严谨性与形式化验证 一个高效的程序必须是逻辑自洽的。本章重点介绍布尔代数在程序控制流中的应用，以及如何利用前置条件（Preconditions）和后置条件（Postconditions）来精确定义函数或模块的行为边界，这对于单元测试和代码的可靠性至关重要。我们将引入简单的不变量（Invariants）概念，帮助读者在循环和递归中保证关键状态的持续正确性。 第二部分：算法与数据结构的深度剖析 本部分是工程实践的武器库，我们不满足于仅仅知道算法的名称，更要理解它们背后的数学原理、适用场景以及性能权衡。 第四章：数据的组织艺术：高效存储模型 数据结构是算法的载体。本章将超越基础的数组和链表，深入探讨树形结构（Trees）的深度优化，包括二叉搜索树（BST）的平衡化策略（如 AVL 树和红黑树的原理概述，而非复杂实现），以及堆（Heaps）在优先级队列中的不可替代性。我们还会详细分析哈希表（Hash Tables）的冲突解决机制和装载因子对性能的影响，这是现代编程中性能优化的关键所在。 第五章：搜索与排序的性能边界 排序和搜索是算法学习的起点，但本书将重点放在复杂度分析（Big O Notation）的实战应用上。我们将对比 $ ext{O}(n^2)$、$ ext{O}(n log n)$ 和 $ ext{O}(n)$ 算法的实际性能差异。例如，深入剖析快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略，以及归并排序（Merge Sort）在稳定性上的优势。对于搜索，我们将探讨在特定结构（如图或树）中，如何优化搜索路径。 第六章：图论基础与网络建模 图结构是描述现实世界复杂关系（如社交网络、地图路由、依赖管理）的通用语言。本章从基础的图的遍历（深度优先 DFS 与广度优先 BFS）开始，随后聚焦于最短路径算法：从 Dijkstra 算法到 Bellman-Ford 算法的适用性边界。此外，我们还将介绍最小生成树（MST）的概念及其在资源分配问题中的应用。 第七章：动态规划与分治策略的统一 分治法和动态规划（DP）是解决重叠子问题和优化决策的关键工具。本章旨在澄清两者之间的界限。我们将通过经典案例（如斐波那契数列的优化、背包问题、最长公共子序列）来展示如何通过记忆化（Memoization）或表格化（Tabulation）将指数级复杂度的搜索空间压缩到多项式时间。关键在于识别最优子结构和重叠子问题。 第三部分：系统化设计与实践中的优化 理论知识必须通过严谨的实践来固化。本部分将视角提升到系统层面，讨论如何将前述的思维和算法应用于真实的工程场景中。 第八章：递归、迭代与内存管理 递归是优雅的表达方式，但如果不加控制，可能导致栈溢出。本章将深入探讨递归到迭代的转换过程，理解尾递归优化的原理。同时，我们会将算法的效率与内存访问模式联系起来，解释为什么局部性原理（Locality of Reference）对现代 CPU 性能至关重要，从而指导我们如何更好地组织数据以提升缓存命中率。 第九章：并发性中的算法挑战 在多核时代，并行和并发处理是性能提升的必由之路。本章探讨在共享资源环境下，如何设计无死锁、低竞争的算法。重点介绍锁机制（互斥锁、读写锁）的原理，以及更底层的原子操作。我们将分析如何使用算法来设计更细粒度的并发控制，例如乐观锁与悲观锁的权衡。 第十章：性能分析与瓶颈识别 优秀的代码是可测量的。本章教授读者如何使用性能分析工具（Profiling Tools）来识别程序中的真正瓶颈，而不是凭感觉优化。我们将讲解如何区分 CPU 密集型和 I/O 密集型任务，并介绍基准测试（Benchmarking）的方法论，确保每一次优化都有数据支撑，避免过度工程化。 结语：持续学习的循环 《编程思维与算法核心》提供的不是一套固定的答案，而是一套探索复杂性的框架。软件开发是一个永无止境的迭代过程，掌握了核心的思维和算法，读者将能够迅速适应新的技术浪潮，并以最坚实的基础去构建下一代创新应用。 本书适合： 计算机科学专业学生，寻求超越课程作业的深度理解。 有一定工作经验，渴望突破技术瓶颈，提升代码质量的工程师。 准备进入顶尖科技公司，需要扎实算法和系统设计基础的求职者。 对“如何高效地解决问题”抱有强烈好奇心的技术爱好者。

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我是一名经验丰富的后端工程师，主要使用Java和Python进行开发。随着公司业务的扩展，我们计划将产品推向苹果平台，这对我来说是一个全新的挑战。我需要快速掌握苹果平台的开发技术，以便能够指导团队或独立完成相关开发任务。《苹果电脑开发技术基础教程》这本书，从书名上看，正是我们团队急需的入门读物。我特别关注书中对Swift语言的介绍，希望能够深入理解其语法特性、面向对象编程的实现方式，以及如何在macOS和iOS环境下进行开发。同时，我也对书中关于API设计、数据存储、网络请求等方面的讲解非常感兴趣，因为这些都是后端工程师熟悉的领域，但如何在苹果平台上实现，是我们需要掌握的关键。我期待书中能够提供一些关于项目结构、版本控制、以及调试和测试的实践经验，这对于我们团队的高效协作至关重要。这本书的出现，为我们团队进军苹果开发领域提供了宝贵的指导，我希望能通过它，快速构建起对苹果平台开发的认知框架，并带领团队成功交付高质量的应用。

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我是一个刚从大学计算机专业毕业的学生，虽然学过一些编程基础，比如Java和C++，但对于移动端开发，尤其是苹果的iOS和macOS平台，接触的还不多。在找工作之前，我希望能快速掌握一项热门且有前景的开发技能，而苹果生态系统无疑是一个非常吸引我的领域。朋友推荐了这本《苹果电脑开发技术基础教程》，据说内容非常扎实，适合初学者入门。在仔细阅读了前言和目录之后，我感觉这本书的内容规划得非常合理。它并没有一开始就深入复杂的框架，而是从最基础的编程语言语法讲起，这对于我来说非常重要。我特别关注书中对Swift语言的介绍，希望能够全面理解其类型安全、闭包、泛型等特性，并学习如何运用它们来编写高质量的代码。同时，书中对Cocoa Touch框架的讲解也让我非常期待，因为我知道这是构建iOS应用的核心，了解它的组件和生命周期对于开发原生应用至关重要。此外，书中对Objective-C的提及也让我感到欣慰，毕竟在很多遗留项目和一些底层库中，Objective-C仍然扮演着重要角色，能够了解它的基本语法和与Swift的互操作性，会让我更具竞争力。这本书的出现，为我系统学习苹果开发提供了一个清晰的学习路径，我非常有信心通过这本书打下坚实的基础，为未来的职业生涯做好准备。

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作为一个在编程领域摸爬滚打多年的开发者，我深知基础的重要性。虽然我熟悉很多其他的开发平台和语言，但苹果的开发体系，尤其是Swift语言，一直是我技术版图中的一块空白。在众多技术书籍中，《苹果电脑开发技术基础教程》以其直观的书名和明确的定位吸引了我。我特别关注书中对Swift语言的深度讲解，特别是其在内存管理、并发编程方面的特性，以及如何利用Swift的最新特性来提升开发效率和代码质量。此外，对于macOS和iOS的开发框架，如UIKit、SwiftUI，我希望书中能够有详尽的介绍，不仅是API的罗列，更重要的是关于这些框架的设计理念和最佳实践。我期待书中能够包含一些关于UI/UX设计的原则，以及如何利用苹果提供的工具链来构建具有出色用户体验的应用。对于性能优化和调试技巧，我也非常感兴趣，因为在实际项目中，这些往往是决定应用成败的关键因素。这本书的出现，为我系统性地学习苹果开发技术提供了一个高质量的入口，我期望通过它，能够快速掌握在苹果平台上进行高效开发的能力。

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我在一年前购买了一台MacBook Pro，从此爱上了macOS的流畅体验和苹果生态的便捷互联。随着使用时间的增长，我开始好奇在这样优秀的操作系统上，软件是如何被创造出来的。我并没有任何编程背景，甚至连电脑的基本操作都还在摸索阶段，但内心对“制作”软件的渴望却愈发强烈。在一次偶然的机会，我发现了《苹果电脑开发技术基础教程》这本书。从书的封面设计到作者的介绍，都给我一种专业且平易近人的感觉。我希望这本书能够从最最基础的概念讲起，比如什么是编程，什么是代码，以及如何安装和使用苹果的开发工具。我特别期望书中能够用通俗易懂的语言讲解Swift语言，并且能够通过一些简单的小例子，比如制作一个简单的计算器或者一个显示图片的窗口，来帮助我理解编程逻辑。我还需要知道如何将我编写的代码转化为一个可以在MacBook上运行的应用程序。这本书的出现，无疑是我进入苹果开发世界的第一盏明灯，我希望它能引领我，让我这个完全的“小白”也能感受到创造的乐趣。

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作为一名对技术产品充满好奇心的科技爱好者，我总是不满足于仅仅作为用户体验苹果产品，而是渴望了解其背后的运作机制。我喜欢研究不同操作系统的特点，也对开发者如何构建软件生态有着浓厚的兴趣。在我的科技探索之旅中，苹果的生态系统一直占据着重要的位置，尤其是macOS和iOS上的应用。我一直想知道，那些精美的界面、流畅的操作背后，有着怎样的技术支撑。当我了解到《苹果电脑开发技术基础教程》这本书时，我便立刻被其所吸引。我希望这本书能够深入浅出地介绍苹果平台的开发基础，让我能够理解Swift语言的核心概念，以及如何使用Xcode这个强大的开发工具。我特别好奇书中是否会讲解如何构建一个简单的macOS应用程序，或者是一个能够展示MacBook硬件特性的 demo，让我能够更直观地感受到苹果开发技术的魅力。这本书的出现，为我提供了一个系统学习苹果开发技术的绝佳机会，我期待它能够满足我对苹果技术世界的探索欲。

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我是一名在校大学生，主修方向是人工智能。在学习过程中，我接触到了机器学习、深度学习等前沿技术，并认识到在实际应用中，能够将这些技术落地到用户体验优秀的产品中是多么重要。苹果平台，无论是iOS还是macOS，都拥有庞大的用户群体和成熟的生态系统，这为AI技术的应用提供了广阔的空间。我希望《苹果电脑开发技术基础教程》能够帮助我理解如何利用Swift语言和相关的开发框架，将我所学的AI算法集成到实际的应用程序中。我特别关注书中是否会涉及如何利用Core ML框架来部署和运行机器学习模型，以及如何构建用户友好的界面来展示AI的成果。同时，我也对书中关于数据处理、网络通信等基础内容感兴趣，因为这些都是构建复杂应用程序所必需的。这本书的出现，为我提供了一个将理论知识与实际开发相结合的绝佳平台，我希望能通过它，让我的AI项目在苹果平台上大放异彩。

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作为一名自由职业的UI/UX设计师，我一直在思考如何将我的设计理念更深入地融入到产品的开发过程中。我深知，优秀的设计需要有强大的技术作为支撑，而苹果平台一直是我心目中的标杆。我希望《苹果电脑开发技术基础教程》能够帮助我理解开发的基本流程，以及设计师在整个开发流程中可以扮演的角色。我尤其对书中如何将设计稿转化为可交互的原型，以及如何在Xcode中实现UI布局和交互逻辑非常感兴趣。我希望能够学习到Swift语言中与UI相关的部分，比如如何使用SwiftUI来构建美观且响应式的界面。同时，我也想了解一些关于色彩管理、字体排印在Mac开发中的最佳实践，以及如何确保应用在不同尺寸的屏幕上都能有良好的显示效果。这本书的出现，让我看到了一个将我的设计技能与苹果开发技术相结合的可能性，我期待它能为我打开新的职业发展方向。

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作为一名已经工作多年的软件工程师，我一直在寻找能够扩展我技术栈的机会。我一直对苹果的产品设计和用户体验赞不绝口，也对macOS和iOS操作系统强大的功能感到好奇。我一直想深入了解苹果是如何构建这些令人印象深刻的软件，以及开发者是如何在这些平台上实现创新的。当我看到《苹果电脑开发技术基础教程》这本书时，我立刻被它吸引了。从书名就可以看出，它专注于苹果电脑的开发技术，这正是我所需要的。我特别希望这本书能够涵盖如何使用Swift语言进行macOS应用的开发，以及相关的macOS UI框架，比如AppKit。同时，我也对书中是否会涉及一些底层的系统级编程概念，比如内存管理、多线程处理等非常感兴趣，因为这些对于编写高效、稳定的应用程序至关重要。此外，我希望书中能够提供一些实际的项目案例，通过代码示例来展示各种技术的应用，这样能够帮助我更好地理解和掌握知识。这本书的出现，为我提供了一个系统学习苹果开发技术的绝佳机会，我期待着通过这本书，能够将我的技术视野拓展到苹果的生态系统中，并有机会为苹果平台开发出优秀的应用。

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我是一名对编程充满热情，但又不是专业程序员的爱好者。我喜欢折腾各种科技产品，也喜欢尝试用代码实现一些小想法。我的电脑是MacBook，平时也经常使用iPhone，我对苹果的生态系统有着天然的好感。之前尝试过一些在线的零散教程，但总是感觉碎片化，缺乏系统性。当我看到《苹果电脑开发技术基础教程》这本书时，我感觉它正是我所需要的。我特别喜欢这种“基础教程”的定位，这说明它不会上来就讲一些非常高深的理论，而是会从最基础的部分开始讲解。我希望书中能够详细介绍Swift语言的入门知识，比如变量、数据类型、控制流、函数等，并且能够提供一些有趣的练习题，让我能够边学边练。同时，我也对书中如何使用Xcode来编写和调试代码非常感兴趣，因为我了解到Xcode是苹果平台上进行开发的核心工具。我希望这本书能够教会我如何创建一个简单的Mac应用，或者是一个基础的iOS应用，让我能够亲手实现自己的想法，体验开发带来的乐趣。这本书的出现，让我看到了一个可以系统学习苹果开发技术的途径，也激发了我深入探索的兴趣。

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作为一个一直以来都对苹果产品情有独钟的普通用户，我一直渴望能更深入地了解它们背后的技术原理，尤其是那些让MacBook、iPhone如此流畅、高效的软件开发方面。之前也接触过一些零散的技术文章和视频，但总感觉缺乏系统性和深度，无法构建起一个完整的认知框架。当我偶然间翻开这本《苹果电脑开发技术基础教程》，仿佛打开了一扇新的大门。书本的封面设计就给人一种专业且不失亲和力的感觉，简洁的苹果Logo在一片宁静的背景中散发着独特的光芒，让我立刻感受到了作者的用心。拿到书后，我迫不及待地翻阅起来，纸张的触感、印刷的清晰度都给我留下了深刻的印象，这是一种久违的实体书带来的踏实感。我尤其欣赏作者在开篇就强调了学习的乐趣和重要性，没有一开始就堆砌晦涩难懂的技术术语，而是循序渐进地引导读者进入苹果生态系统的技术世界。我了解到，这本书并非仅仅停留在表面介绍，而是真正深入到操作系统底层的一些概念，并且以一种非常易于理解的方式进行阐述。我特别期待书中能够详细讲解Swift语言的基础语法和核心特性，以及Objective-C的一些关键概念，因为我知道这两种语言是构建苹果应用的核心。同时，我也对书中可能涉及的Xcode集成开发环境的使用技巧充满好奇，毕竟Xcode是苹果开发者的“利器”，熟练掌握它至关重要。这本书的出现，让我看到了一个系统学习苹果开发技术的希望，也让我对接下来的学习充满了期待和动力。

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整个照ADC翻译的，不过翻译的还算中规中矩。入门也还凑合

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