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出版者:清华大学

作者:图科

出品人:

页数:568

译者:李德龙

出版时间:2008-1

价格:68.00元

装帧:

isbn号码:9787302166931

丛书系列:国外经典教材·计算机科学与技术

图书标签:

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具体描述

本书第1版自1999年出版以来，编程语言的研究已得到迅猛发展。为此，新版尽量贴近现今的发展趋势，以适应当前和未来编程语言设计过程中所伴随的新挑战。本书除了进一步提高了4种程序设计范型及其所用的语言的广度和深度外，还大大丰富了关于语言设计原理的内容，并新增了如Python、Perl这类编程语言的例子。本书主要结构第一部分：原理。第2、4、5、7、9章分别讲述了编程语言的5个核心原理（语法、名称、类型、语义和函数）。第3、6、8、10、11章加深对这些主题的阐述。第二部分：范型。包含4个主要的程序范型。其中，第12章是全新内容，主要讲解了在C、Ada和Perl这3种不同的语言中命令式编程的关键特点。第13 章在第1版的基础上进行了较多的改写，主要使用Java、Smalltalk和Python来研究面向对象语言的特点。第14章和第15章分别对函数式编程和逻辑式编程进行了区分。第三部分：专题。第16章和第17章主要讲解事件处理和并发性。第18章具体阐述了正确性的相关内容。在学习本书之前，读者应该具备数据结构方面的知识，熟悉Java、C、C++或C#等编程语言，最好还能了解一下初等离散数学和离散结构课程。本书所涉及的软件都可在Java 1．5或更高版本中运行。

《编织思维的线：探索语言的奥秘》在这本《编织思维的线：探索语言的奥秘》中，我们并非要深入探讨计算机科学领域那些精密的指令集与抽象的语法规则。相反，我们将目光投向语言本身，那个塑造我们认知、连接彼此、构建现实的根基。这本书将是一场关于语言的深度探索，旨在揭示其在人类思维、文化传承以及社会演变中所扮演的不可或缺的角色。我们将从语言的起源之谜开始。人类是如何在漫长的进化过程中，从简单的肢体语言和音效发展出如此复杂精妙的口头和书面表达能力的？我们会追溯那些模糊而迷人的史前足迹，探寻早期人类大脑的改变如何与语言的产生相互促进，又是如何使得协同合作和知识积累成为可能。从基因的痕迹到考古的发现，我们将尝试拼凑出这个人类文明最伟大的飞跃之一的图景。接着，我们将深入语言的结构与功能。这并非对语法条条框框的枯燥梳理，而是要理解那些隐藏在词汇、句子、语篇背后的深层逻辑。我们将审视语言如何组织我们的思想，使我们能够对世界进行分类、命名和理解。从词语的意义是如何形成和演变的，到句子如何承载复杂的逻辑关系，再到篇章如何构建连贯的叙事，我们都将一一品味。同时，我们也会探讨语言在不同情境下的变化，例如，为何我们在与朋友交谈时使用的语言与在正式场合发言的语言截然不同？这背后是社会规范、权力关系还是情感表达的差异？语言与思维的密不可分的关系，将是本书的核心篇章之一。语言是否仅仅是思维的载体，还是在某种程度上塑造了我们的思维方式？我们将介绍一些关于语言相对论的有趣观点，探讨不同语言的结构和词汇差异，是否会引导使用者感知和理解世界的方式产生根本性的不同。例如，那些拥有丰富色彩词汇的语言，是否会让使用者更容易区分微妙的色彩差异？那些拥有复杂时间标记的语言，是否会影响使用者对过去、现在和未来的感知？我们将通过一系列引人入胜的案例研究，来探索这种“语言决定论”与“语言相对论”之间的微妙平衡。文化，作为人类社会最重要的组成部分，与语言之间有着血肉相连的关系。本书将详细阐述语言是如何成为文化传承的载体的。每一个故事、每一首诗歌、每一句谚语，都承载着一个民族的历史记忆、价值观念和世界观。我们将考察语言在塑造民族认同、维护文化独特性方面所发挥的作用。当一种语言濒临消失，随之消逝的不仅仅是一套交流工具，更是一个民族独特的智慧结晶和生存方式。我们也将审视全球化背景下，语言的传播与融合，以及这给不同文化带来的机遇与挑战。此外，我们还会将目光投向语言在社会权力结构中的作用。语言的使用并非总是中立的，它常常被用来确立、维护或挑战社会地位。从官方语言的制定到媒体话语的构建，语言都扮演着重要的角色。我们将探讨语言歧视、刻板印象以及宣传的机制，并反思我们如何通过对语言的审慎使用，来促进社会公平和理解。最后，本书将以语言的未来为展望。随着科技的发展，尤其是人工智能的崛起，语言的面貌正在发生前所未有的变化。机器翻译的进步、自然语言处理的突破，以及虚拟现实中的交流方式，都预示着语言互动的新纪元。我们将探讨这些变革可能带来的影响，以及人类语言将如何继续演化，以适应这个日益互联互通的世界。《编织思维的线：探索语言的奥秘》并非一本教你如何“说”得更漂亮的书，而是一本邀请你与语言这位古老而又常新的伙伴进行一次深度对话的书。它将帮助你以全新的视角去理解你每天都在使用的工具，去感受语言的魔力，去惊叹于它所承载的无限可能。无论你是对人类学、社会学、心理学，还是仅仅对语言本身充满好奇，都将在这场探索之旅中找到属于自己的独特风景。

作者简介

Allen B.Tucker是Bowdoin等院计算机科学系的教授，曾获得了Wesleyan大学的数学学士学位，Northwestern大学的计算机科学硕士和博士学位。

Tucker教授已出版了有关编程语言、软件设计、自然语言处理和课程设计等方面的专著。他是乌克兰Ternopil Academy of National Economy的Fulbright讲席教授，新西兰Canter-bury大学的Erskine访问学者和法国Esigelec大学的访问学者，还是 ACM的会员。

目录信息

第1章概论 1
1.1 原理 2
1.2 范例 3
1.3 专题 5
1.4 编程语言发展简史 5
1.5 关于语言设计 10
1.5.1 设计约束 11
1.5.2 结果和目标 13
1.6 编译器和虚拟机 17
1.7 小结 19
1.8 练习 19
第2章语法 21
2.1 文法 22
2.1.1 BNF文法 22
2.1.2 推导 24
2.1.3 语法分析树 25
2.1.4 结合性和优先级 27
2.1.5 歧义性文法 29
2.2 BNF扩展 32
2.3 小语言CLITE的语法 34
2.3.1 词法 36
2.3.2 具体语法 37
2.4 编译器和解释器 41
2.5 语法和语义学链接 44
2.5.1 抽象语法 45
2.5.2 抽象语法树 47
2.5.3 Clite的抽象语法 48
2.6 小结 50
2.7 练习 51
第3章词法和语法分析 55
3.1 Chomsky层次结构 55
3.2 词法分析 58
3.2.1 正则表达式 59
3.2.2 有穷状态机 61
3.2.3 从设计到代码 64
3.3 语法分析 68
3.3.1 基本定义 69
3.3.2 递归下降分析 73
3.4 小结 79
3.5 练习 79
第4章命名 83
4.1 语法问题 84
4.2 变量 85
4.3 作用域 87
4.4 符号表 89
4.5 解析引用 90
4.6 动态作用域 92
4.7 可见性 93
4.8 重载 94
4.9 生存期 96
4.10 小结 97
4.11 练习 97
第5章类型 99
5.1 类型错误 100
5.2 静态类型和动态类型 101
5.3 基本类型 102
5.4 非基本类型 110
5.4.1 枚举 110
5.4.2 指针 111
5.4.3 数组和列表 112
5.4.4 串 117
5.4.5 结构体 118
5.4.6 变体记录和共用体 119
5.5 递归数据类型 121
5.6 作为类型的函数 122
5.7 类型等价 123
5.8 子类型 124
5.9 多态和通用类 125
5.10 自定义类型 129
5.11 小结 130
5.12 练习 130
第6章类型系统 133
6.1 Clite的类型系统 135
6.2 隐式类型转换 142
6.3 规范Clite类型系统 146
6.4 小结 149
6.5 练习 149
第7章语义 151
7.1 动机 151
7.2 表达式语义 153
7.2.1 表示法 153
7.2.2 结合律和优先级 154
7.2.3 短循环求值 156
7.2.4 表达式的意义 157
7.3 程序状态 158
7.4 赋值语义 160
7.4.1 多重赋值 160
7.4.2 赋值语句与赋值表达式 160
7.4.3 语义的引用和复制 161
7.5 流程控制语义 161
7.5.1 顺序执行语句 162
7.5.2 条件语句 162
7.5.3 循环语句 164
7.5.4 GoTo争议 165
7.6 输入/输出语句 167
7.6.1 基本概念 167
7.6.2 随机访问文件 172
7.6.3 I/O错误处理语义 175
7.7 异常处理语义 177
7.7.1 策略和设计理念 178
7.7.2 Ada、C++和Java中的异常处理 180
7.7.3 异常和断言 188
7.8 小结 192
7.9 练习 192
第8章语义解释 195
8.1 状态转换和局部函数 195
8.2 Clite语义 196
8.2.1 程序的意义 197
8.2.2 语句的语义 198
8.2.3 表达式语义 202
8.2.4 表达式的副作用 206
8.3 动态类型语义 207
8.4 语义的规范化处理 211
8.4.1 状态和状态转换 212
8.4.2 程序的表示型语义 213
8.4.3 语句的表示型语义 214
8.4.4 表达式的表示型语义 218
8.4.5 规范化语义模型的局限性 220
8.5 小结 220
8.6 练习 220
第9章函数 225
9.1 基本术语 226
9.2 函数调用和返回 226
9.3 参数 227
9.4 参数传递机制 229
9.4.1 传值调用 229
9.4.2 按引用传递 231
9.4.3 值结果和结果传递 233
9.4.4 按名传递 234
9.4.5 Ada中的参数传递 236
9.5 活动记录 236
9.6 递归函数 237
9.7 运行时堆栈 239
9.8 小结 241
9.9 练习 242
第10章函数实现 245
10.1 Clite中的函数声明与调用 245
10.1.1 具体句法 246
10.1.2 抽象句法 247
10.2 编译Clite类型系统 249
10.3 函数调用与返回的语义 251
10.3.1 非void函数 252
10.3.2 重访问的副作用 253
10.4 类型和语义的规范处理 254
10.4.1 Clite类型映射 254
10.4.2 规范化Clite类型规则 255
10.4.3 规范Clite语义 257
10.5 小结 262
10.6 练习 262
第11章内存管理 265
11.1 堆 266
11.2 动态数组的实现 267
11.3 垃圾回收 270
11.3.1 引用计数 271
11.3.2 标记扫描 272
11.3.3 复制收集 275
11.3.4 策略优劣比较 277
11.4 小结 277
11.5 练习 278
第12章命令式编程 279
12.1 命令式语言的产生 279
12.2 过程抽象 281
12.3 表达式和赋值 283
12.4 支持数据结构的库 284
12.5 命令式编程和C语言 286
12.5.1 一般特征 287
12.5.2 示例：Grep 288
12.5.3 示例：Average 290
12.5.4 示例：符号微分法 290
12.6 命令式编程和Ada语言 294
12.6.1 一般特征 295
12.6.2 示例：Average 297
12.6.3 示例：Matrix Multiplication 299
12.7 命令式编程和Perl语言 300
12.7.1 一般特性 301
12.7.2 示例：Grep 302
12.7.3 示例：Mailing Grades 305
12.8 小结 308
12.9 练习 309
第13章面向对象编程 311
13.1 抽象数据类型 311
13.2 对象模型 317
13.2.1 类 317
13.2.2 可见性和信息隐藏 320
13.2.3 继承 321
13.2.4 多重继承 325
13.2.5 多态 326
13.2.6 模板 327
13.2.7 抽象类 328
13.2.8 接口 329
13.2.9 虚拟方法表 331
13.2.10 运行时类型标识 333
13.2.11 反射 333
13.3 Smalltalk 334
13.3.1 一般特性 335
13.3.2 示例：多项式 338
13.3.3 示例：复数 340
13.3.4 示例：银行账户 342
13.4 Java 343
13.4.1 示例：符号微分 343
13.4.2 示例：回溯 346
13.5 PYTHON 350
13.5.1 一般特性 353
13.5.2 示例：多项式 354
13.5.3 示例：分数 356
13.6 小结 358
13.7 练习 359
第14章函数式编程 363
14.1 函数和λ演算 364
14.2 Scheme语言 368
14.2.1 表达式 368
14.2.2 表达式求值 369
14.2.3 列表 370
14.2.4 元素值 372
14.2.5 控制流 373
14.2.6 定义函数 373
14.2.7 let表达式 376
14.2.8 示例：Clite语义 378
14.2.9 示例：符号微分 382
14.2.10 示例：八皇后问题 384
14.3 Haskell语言 388
14.3.1 简介 389
14.3.2 表达式 390
14.3.3 列表及其产生 391
14.3.4 基本类型和值 394
14.3.5 控制流 394
14.3.6 定义函数 395
14.3.7 元组 398
14.3.8 示例：Clite语义 399
14.3.9 示例：符号微分 402
14.3.10 示例：八皇后问题 404
14.4 小结 406
14.5 练习 406
第15章逻辑式编程 411
15.1 逻辑和horn 语句 412
15.2 Prolog语言中的逻辑式编程 415
15.2.1 Prolog程序元素 415
15.2.2 Prolog语言的实际应用 423
15.3 Prolog程序示例 427
15.3.1 符号微分法 427
15.3.2 猜字谜 429
15.3.3 自然语言处理 430
15.3.4 Clite的语义 434
15.3.5 八皇后的问题 437
15.4 小结 439
15.5 练习 440
第16章事件驱动编程 443
16.1 事件驱动控制 444
16.1.1 模型-视图-控制器 445
16.1.2 Java中的事件 446
16.1.3 Java GUI应用程序 448
16.2 事件处理 450
16.2.1 单击鼠标 450
16.2.2 鼠标移动 451
16.2.3 按钮 452
16.2.4 标签、文本域和文本框 453
16.2.5 组合框 455
16.3 3个示例 456
16.3.1 简单的GUI接口 456
16.3.2 设计Java Applet 462
16.3.3 基于事件驱动的交互式游戏 464
16.4 其他事件-驱动应用程序 472
16.4.1 ATM自动取款机 472
16.4.2 家庭保安系统 473
16.5 小结 475
16.6 练习 475
第17章并发编程 479
17.1 并发的概念 480
17.1.1 历史和定义 481
17.1.2 线程控制与通信 482
17.1.3 竞争和死锁 483
17.2 同步策略 485
17.2.1 信标 485
17.2.2 监视器 487
17.3 Java中的同步 489
17.3.1 Java线程 489
17.3.2 示例 491
17.4 进程间通信 500
17.4.1 IP地址、端口和套接字 501
17.4.2 一个客户/服务器示例 502
17.5 其他语言中的并发 508
17.6 小结 510
17.7 练习 510
第18章程序的正确性 513
18.1 公理语义 514
18.1.1 基本概念 515
18.1.2 赋值规则 518
18.1.3 推理规则 518
18.1.4 Max函数的正确性 519
18.1.5 循环程序的正确性 520
18.1.6 形式化方法的观点 523
18.2 形式化方法工具：JML 525
18.3 面向对象程序的正确性 532
18.3.1 按照契约设计 532
18.3.2 类常量 533
18.3.3 示例：堆栈应用的正确性 535
18.3.4 总结 540
18.4 函数程序的正确性 541
18.4.1 递归与归纳 541
18.4.2 结构化归纳示例 542
18.5 小结 544
18.6 练习 545
附录A Clite的定义 549
A.1 Clite词汇和具体句法 549
A.2 Clite的抽象句法 550
A.3 Clite的类型系统 551
A.4 Clite的语义 552
A.5 Clite的加法函数 554
A.5.1 词汇以及具体语法 554
A.5.2 抽象句法 555
A.5.3 类型系统 555
A.5.4 语义 556
附录B 离散数学回顾 557
B.1 集合和关系 557
B.2 视图 561
B.3 逻辑 562
B.4 推理规则和直接证明 566
B.5 归纳证明 568
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

给这渣翻译跪了…… 本书第18页第一行：“例如，Lisp和Prolong语言就是经常使用编译器实现的（虽然编译器也存在在这些语言中）。” 原书：“Lisp and Prolog, for instance, are often implemented using interpreters (although compilers for these languages also exist)....

评分☆☆☆☆☆

买这本书的时候是带着研究一门新语言的目的的. 里面当然不会直接教你如何创造一门新的语言,但是对各种语言的分析对于创建自己的一门编程语言是挺有帮助的. 但是这本书并不能给到我一种精华或者惊艳的感觉,甚至让我有点失望.原因就在于,内容上有很多关于原理的讨论和...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

**【一本值得反复研读的“工具箱”说明书】** 我习惯于在阅读技术书籍时做大量的批注和标记，但对于这本书，我发现我很少停下来去“修正”作者的观点，更多的是在不同地方做“标记”，标记那些我未来需要深入研究的方向。它不是一本读完就可以束之高阁的教材，它更像是一本高质量的、充满洞察的“工具箱”的官方说明书。每一次重新翻阅，都能发现之前因为经验不足而忽略掉的细节，或是被当时知识水平限制而未能完全消化的深层含义。书中的案例虽然经典，但其背后的设计思想却是永恒的。对于任何希望将自己的技术栈从“熟练操作”提升到“深刻理解”层次的开发者而言，这本书提供的参照系是无价的。它提供的不是现成的答案，而是提问的更高阶方式。我预计未来几年内，我都会把它放在手边，作为检验自己技术理解深度的标尺。

评分☆☆☆☆☆

**【一次酣畅淋漓的思维拓宽之旅】** 说实话，我接触编程已有数载，自认为对主流的几种范式都有所涉猎，因此我对这类书籍的期待值其实是偏低的，通常这类书无非是把分散在网络上的知识点做了一个相对完整的集合。然而，这本书的叙事节奏和深度处理方式完全超出了我的预期。它并非仅仅罗列了各种语言的特性对比，而是用一种近乎人类学家的视角，去解构不同设计者在特定历史背景下做出的取舍和权衡。读到关于并发模型的那几个章节时，我停下来反复琢磨了很久，作者对“状态”这个核心概念在不同哲学流派中的处理差异，描述得极其清晰有力，逻辑链条缜密到几乎找不到可以质疑的空隙。这让我开始重新审视自己过去在项目中采用的那些“理所当然”的解决方案。这不像是在学习技术，更像是在参与一场跨越时代的、关于最优解的哲学辩论。它迫使你跳出自己熟悉的舒适区，去理解那些你从未考虑过的视角，非常刺激。

评分☆☆☆☆☆

**【文笔的温度与知识的厚度完美融合】** 这本书最让我印象深刻的是其独特的“人情味”。很多技术著作为了追求严谨性，往往牺牲了可读性，读起来像是在啃一块坚硬的干粮，需要极大的毅力。但这本书的作者显然是位拥有丰富教学经验的叙事大师。他总能在关键的技术难点处，插入一两个恰到好处的类比，这些类比往往源于日常生活，或是古典文学中的场景，瞬间拉近了读者与抽象概念的距离。比如，他描述内存管理的复杂性时，用到了一个关于“图书馆借阅权限”的比喻，生动到我立刻就能在脑海中勾勒出垃圾回收的微观场景。这种写作风格，使得即便是涉及高度专业化的主题，也让人感觉非常亲切，仿佛是领域内的前辈坐在你对面，耐心而又不失幽默地为你指点迷津。知识的厚度毋庸置疑，但包裹在它外层的，是极具温度和感染力的表达。

评分☆☆☆☆☆

**【系统性的重构：打破旧有的知识孤岛】** 过去我对编程语言的学习是碎片化的，A语言的某个特性我了解，B语言的底层机制我也知道一些，但它们之间就像一个个孤立的岛屿，缺乏宏观的联系。这本书就像是绘制了一张巨大的、连接所有岛屿的航海图。它没有重点推荐任何一种“最好的”语言，而是提供了一个通用的分析框架，一个评估任何新语言出现时，我们应该从哪些维度去审视它的工具箱。通过这本书，我终于明白，为什么某些设计决策在特定场景下是天才之举，而在另一种情境下却成了灾难。特别是对元编程（Metaprogramming）的章节，它不再是简单地展示宏或反射的语法，而是深入探讨了代码生成与代码自我修改背后的计算理论基础。这套系统性的认知，彻底改变了我对“工具选择”这件事的看法，从“哪个快”变成了“哪个更契合问题本质”。

评分☆☆☆☆☆

**【读后感：沉浸在“数字炼金术”的奇妙世界】** 这本书的装帧和开篇的引言就给我一种截然不同的感受，它没有那种传统技术书籍的冰冷和刻板，反而充满了对“构建”本身的诗意探讨。我原以为会看到密密麻麻的语法规则和枯燥的示例代码，但作者巧妙地将编程语言的演进史与人类思维的逻辑结构编织在一起。阅读的过程中，我仿佛站在一座宏伟的知识殿堂的入口，周围环绕的不是冰冷的机器，而是形形色色的思想火花。书中对某些底层概念的阐释，比如类型系统的设计哲学，简直像是揭示了某种古老的、隐藏在二进制之下的“数字炼金术”。作者没有直接告诉我“怎么做”，而是深入剖析了“为什么会是这样”，这种对原理的溯源，极大地拓宽了我对现有工具的理解边界。它不是一本速成手册，而是一部深度思考的导引，让人在理解了其内在的精妙逻辑后，再回头看那些日常使用的语言，便有了更深一层的敬畏与洞察。那种感觉，就像是学会了乐谱的创作原理，而不仅仅是机械地演奏音符。

评分☆☆☆☆☆