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出版者:人民交通出版社

作者:雷宇

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-04-01

价格:28.0

装帧:

isbn号码:9787114032455

丛书系列:

图书标签:

• 操作系统
• 计算机基础
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• 实践
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• Unix

编程语言的深度探索与实践：从基础语法到高级范式 本书导读 本书旨在为有志于深入理解和掌握编程语言核心概念的读者提供一本全面、深入且兼具实践指导意义的教程。我们不再局限于特定语言的表面语法教学，而是将焦点投向编程语言设计背后的哲学、演化路径及其在不同计算范式中的体现。全书结构精炼，内容涵盖了从基础的词法分析、语法结构，到复杂的类型系统、内存管理机制，以及面向对象、函数式、逻辑式编程等主流范式的高级特性。 第一部分：语言的基石——结构与语义 第一章：编程语言的本质与演化 本章将追溯编程语言的发展历程，从早期的机器码和汇编语言，到高级语言的诞生，探讨不同时代背景下对编程效率和抽象层次的需求如何驱动语言特性的演进。我们将引入图灵机模型作为理论基石，讨论可计算性理论在实际语言设计中的体现。重点分析命令式、声明式语言的核心差异及其哲学基础。 第二章：词法分析与形式语法 本章深入探讨编译器前端的第一步——词法分析。我们将详细介绍正则表达式在定义Token上的作用，以及如何构建有限自动机（DFA/NFA）来实现高效的词法扫描。随后，进入形式语法领域，系统阐述上下文无关文法（CFG）的定义、Chomsky级数，并着重讲解巴科斯范式（BNF）和扩展巴科斯范式（EBNF）在描述语言结构上的应用。通过具体的实例，读者将学会如何精确地描述一个语言的语法骨架。 第三章：抽象语法树（AST）的构建与遍历 语法分析是连接词法和语义的关键桥梁。本章聚焦于如何将线性输入的源代码转化为层次化的抽象语法树（AST）。我们将比较LL(k)和LR(k)分析方法的原理和适用场景，并提供如何手工构建和实现递归下降分析器的实用技巧。深入探讨AST在后续的优化、代码生成和静态分析中的核心作用。 第四章：静态与动态语义 语义学是定义“代码的意义”的关键。本章首先区分静态语义（如类型检查、作用域规则）和动态语义（程序执行时的行为）。我们将深入探讨绑定时间（编译时绑定与运行时绑定）、名称解析的查找路径，以及如何使用环境（Environment）数据结构来管理变量的生命周期和可见性。 第二部分：类型系统与内存管理 第五章：类型系统的理论与实践 类型系统是保证程序正确性和安全性的重要屏障。本章超越简单的“强/弱类型”划分，系统介绍类型系统的核心理论，包括类型安全、类型推导（如Hindley-Milner算法的简化应用）。我们将对比结构化类型、名义类型以及依赖类型（仅作概述）的特点，并讨论如何设计一套健壮的类型签名来描述函数接口。 第六章：内存的生命周期与管理策略 内存管理是影响程序性能和稳定性的关键因素。本章将详细剖析栈（Stack）和堆（Heap）的工作原理。重点分析引用计数、标记-清除（Mark and Sweep）、复制回收（Copying Collection）等垃圾回收算法的优缺点、性能权衡（Stop-the-World效应），以及现代语言中如何结合静态分析和动态运行时机制来实现高效的内存布局。 第七章：过程抽象与控制流 本章探讨如何通过函数调用、异常处理和协程（Coroutines）来实现对程序控制流的抽象。我们将分析调用栈的维护、参数传递机制（按值传递、按引用传递），并比较同步与异步调用的底层实现差异，为理解并发模型打下基础。 第三部分：编程范式的高级应用 第八章：面向对象范式：多态、封装与继承的深层机制 本章超越基础的类和对象定义，深入探究面向对象语言的核心机制。我们将分析虚函数表（vtable）的结构如何实现动态分派（多态），讲解封装的边界（模块化与信息隐藏），以及继承在编译期和运行期的语义差异。重点讨论接口（Interface）与抽象基类的设计哲学。 第九章：函数式编程：不变性、高阶函数与惰性求值 函数式编程（FP）强调无副作用和数据的不变性。本章详细阐述纯函数、柯里化（Currying）的概念及其在提高代码复用性上的价值。深入分析高阶函数（如Map, Filter, Reduce）的通用性，并探讨惰性求值（Lazy Evaluation）如何改变数据结构的构造和迭代方式，同时讨论其在资源管理上的挑战。 第十章：并发模型与并行化 在多核处理器成为主流的今天，并发编程至关重要。本章将对比不同的并发编程模型：基于共享内存的线程模型（锁、信号量、原子操作）、基于消息传递的模型（Actor模型），以及基于事件循环的非阻塞I/O模型。我们将分析死锁、竞态条件等常见并发问题的根源，并探讨如何通过语言特性（如Rust的所有权系统）来在编译期预防这些问题。 结论：设计面向未来的语言特性 最后，本章将引导读者思考未来编程语言可能的发展方向，包括如何更好地集成形式化验证、探索领域特定语言（DSL）的设计原则，以及如何利用元编程（Metaprogramming）技术来扩展语言的能力边界，实现更高效、更具表现力的代码编写。 适用读者： 本书面向有一定编程经验，希望从“使用者”转变为“设计者”和“深度优化者”的软件工程师、系统架构师以及计算机科学专业的高年级学生。阅读本书需要对基础数据结构和算法有基本了解。

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这本书的排版也很出色，字体大小适中，行间距舒适，大量的图示和表格清晰地展示了各种概念之间的关系和流程，这对于我这样视觉型学习者来说，简直是福音。在讲解进程同步和死锁的部分，作者提供了几个非常典型的案例，并且逐步分析了问题产生的原因和解决方法，这比单纯的理论讲解要有效得多。我甚至可以想象自己坐在电脑前，跟着书中的步骤一步一步地去模拟这些场景，去理解那些抽象的算法。

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总体而言，这本书给我留下了非常深刻的印象。我能够感受到作者在编写过程中付出的心血，以及他希望将复杂的知识简单化的良苦用心。虽然我才刚刚开始学习，但我已经充满了信心，相信通过这本书，我一定能够克服对操作系统的恐惧，并逐渐建立起扎实的理论基础。我期待着接下来的学习能够带给我更多的惊喜和收获。

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拿到这本书的时候，我并没有立即翻阅，而是先粗略地浏览了一下目录和前言。作者在前言中提到，这本书的目标是让读者在最短的时间内掌握操作系统的核心概念和基本原理，并且通过大量的实例来加深理解。这一点让我感到非常欣慰，因为我一直担心操作系统会是一个非常抽象、理论性很强的学科，难以消化。目录的安排也显得非常合理，从最基础的进程管理、内存管理，到文件系统、设备管理，再到多处理器系统和安全，层层递进，逻辑清晰。

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我花了几个小时的时间，一口气读完了第一章和第二章。不得不说，作者的讲解方式非常生动有趣，不像我之前看过的那些技术书籍那样枯燥乏味。他用了很多生活中的类比来解释复杂的概念，比如用“厨师”和“菜谱”来比喻进程和程序，用“餐厅座位”来比喻内存空间。这种方式让我一下子就抓住了问题的核心，并且能够轻松地将其与实际应用联系起来。更重要的是，作者在讲解过程中，还穿插了一些小提示和思考题，引导我主动去思考，去探索。

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这本书的封面设计简洁大方，深蓝色的背景搭配白色的书名，给人一种专业、严谨的感觉。我第一眼看到它，就被这种沉静的气质所吸引。作为一名刚刚接触计算机领域的学生，我对操作系统这个概念既熟悉又陌生。熟悉是因为每天都在使用Windows、macOS或者Linux，陌生则是因为对它们背后的原理一无所知。我一直在寻找一本能够带我快速入门，但又不至于过于晦涩的教材，这本书正好满足了我的需求。

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