An Introduction to Programming in Emacs Lisp

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出版者:Free Software Foundation
作者:Robert J. Chassell
出品人:
页数:320
译者:
出版时间:2001-12-1
价格:USD 30.00
装帧:Paperback
isbn号码:9781882114436
丛书系列:
图书标签:
  • lisp
  • Emacs Lisp
  • 编程
  • Emacs
  • Lisp
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  • 计算机科学
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具体描述

编程思维与逻辑基础:迈向计算思维的坚实第一步 本书旨在为初学者提供一个全面而系统的编程思维入门指南,它不侧重于任何特定编程语言的语法细节,而是专注于构建扎实的计算思维框架和解决问题的基本逻辑。我们相信,掌握编程的本质比记忆一堆代码更为重要。 在当今数字化的世界中,理解计算机如何工作,以及如何用结构化的方式指示计算机完成任务,已经成为一种必备的素养。本书正是为了填补传统编程教材中“思维”与“实践”之间的鸿沟而设计。 第一部分:计算世界的基石——理解信息的本质 本部分将带领读者深入理解计算机处理信息的底层逻辑,为后续的编程实践打下坚实的理论基础。 第一章:从抽象到具体——计算的本质 什么是计算? 我们将探讨计算的数学基础,从图灵机和有限状态自动机的概念出发,解释任何可计算问题背后的抽象模型。这并非要求读者掌握复杂的数学证明,而是建立一个直观的认识:程序不过是对一组精确规则的描述。 数据与表示: 深入探讨计算机如何用二进制表示所有信息。布尔代数、位操作、整数与浮点数的存储限制与精度问题,都将以易于理解的图例进行解释。理解这些,是避免未来调试“奇怪错误”的关键。 抽象的力量: 介绍如何通过封装和模块化来管理复杂性。我们通过日常生活的例子(如制作食谱或组装家具)来类比软件工程中的抽象层级,强调“黑箱”操作的重要性。 第二章:逻辑与流程的艺术 演绎推理与条件判断: 重点讲解“如果-那么-否则”(If-Then-Else)结构在构建决策树中的核心作用。我们将设计一系列日常情景的逻辑谜题,要求读者用清晰的、无歧义的语言描述决策路径。 迭代与重复: 探索循环结构(如“当…一直做”和“重复N次”)背后的数学思想,特别是关于何时终止循环的边界条件思考。我们将引入“不变量”的概念,作为保证循环正确性的内部契约。 过程与分解: 如何将一个宏大的任务分解成一系列可管理的、独立的步骤。本章强调“自顶向下”和“自底向上”的分解策略,并引入对“函数”概念的初步理解——一个接收输入并产生特定输出的黑箱过程。 第二部分:构建结构的思维——算法设计入门 本部分将核心算法思想视为解决问题的工具箱,而非需要死记硬背的公式。重点在于如何“思考”一个有效的解决方案。 第三章:效率的度量——时间与空间复杂度初探 什么是“好”的算法? 引入对效率的直观感受,区分“可行”与“高效”。 增长率的直觉: 避免复杂的数学符号,通过图表直观展示线性、平方和指数级增长的巨大差异。理解为什么在一个拥有数百万用户的大型系统中,选择正确的算法至关重要。 朴素解法与优化思维: 针对几个简单的搜索和排序问题,先展示最直观(但低效)的解决方案,然后引导读者思考瓶颈在哪里,从而自然地导向更优化的思路。 第四章:经典问题与解决方案模式 搜索的智慧: 探讨线性搜索与二分搜索的根本区别。重点分析二分搜索适用的前提条件(有序性)及其带来的效率提升。 排序的逻辑: 介绍基于比较的排序的基本思想(如冒泡排序的直观性),但重点放在理解不同排序方法背后的交换、移动和分组策略,而非具体代码实现。 递归的优雅: 用分形几何和斐波那契数列等视觉上易懂的例子,介绍递归的思想——用问题的更小版本来定义问题本身。强调递归的“基准情形”(Base Case)是防止无限循环的生命线。 第三部分:工具箱的扩展——组织、调试与协作 编程不仅仅是写代码,更是管理信息、定位错误和与他人有效沟通的过程。 第五章:结构化数据与组织 列表与集合: 介绍如何用有序的集合(列表)和无序的集合(集合)来管理多项数据。重点关注何时使用哪种结构来优化访问或查找速度。 映射与关联: 理解“键-值”对的概念,即如何通过一个独特的标识符快速定位对应的数据。这为理解数据库索引和字典结构奠定基础。 组织代码的初步概念: 强调代码的可读性,包括命名规范的重要性、使用注释解释“为什么”而不是“是什么”,以及如何通过逻辑分组来管理代码块。 第六章:调试的艺术——像侦探一样思考 错误的分类: 区分语法错误(程序写错了)、运行时错误(程序在特定输入下崩溃)和逻辑错误(程序运行了,但结果不对)。 隔离与重现: 介绍系统性地隔离错误的步骤,包括“二分查找法”在代码调试中的应用——逐步注释或简化输入,直到错误重现的最小单元被找到。 验证与测试的观念: 强调在编写解决逻辑之前,应先思考“如何证明我的解决方案是正确的”。引入对边界条件和异常输入的关注,培养“防御性编程”的习惯。 总结:从思维到行动的桥梁 本书的最终目标是培养读者在面对任何新领域或新工具时,都能迅速提取、分析并应用计算思维的能力。掌握本书所介绍的逻辑框架和设计模式,将使读者在未来学习任何具体编程语言(无论是面向对象、函数式还是脚本语言)时,都能事半功倍,因为他们已经掌握了驱动这些语言的核心原理。这本书是关于思考方式的指南,而非特定工具的使用手册。

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用户评价

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这本书给我最深的印象,莫过于它在讲解Emacs Lisp数据结构时的细致入微。我之前对编程语言的数据结构概念一直有些模糊,尤其是在接触到像列表、向量、哈希表这些抽象概念时,常常感到不知所措。然而,《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》在这方面做得尤为出色。作者不仅仅是简单地罗列出这些数据结构的定义和基本操作,而是通过大量的、贴近实际编程场景的例子,将这些概念“活化”了。例如,在讲解列表(list)时,书中并没有直接给出代码,而是先从Emacs Lisp中“原子”(atom)的概念讲起,然后层层递进,说明如何用圆括号将原子组合成列表,以及列表的递归特性。这种由浅入深的讲解方式,让我这个初学者也能很快理解列表的构成和用途。更令人叫绝的是,作者在介绍完列表后,紧接着就讲解了列表在Emacs Lisp中的常见应用,比如如何使用`car`和`cdr`来访问列表的头部和尾部,如何通过`cons`来构建列表。这些函数看似简单,但理解透彻了,就等于掌握了Emacs Lisp处理序列化数据的核心。书中还对向量(vector)和哈希表(hash-table)做了类似的深入讲解,并详细对比了它们各自的优缺点和适用场景。比如,在需要快速查找元素时,哈希表是首选;而在需要频繁插入或删除元素时,列表可能更灵活。这种对比分析,让我对不同数据结构的选择有了更深刻的理解,避免了在实际编程中“用错工具”的尴尬。这本书真的让我明白了,编程语言的强大之处,往往就体现在它处理数据的能力上,而Emacs Lisp在这方面,真的做到了细致入微,深入骨髓。

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这本书在讲解Emacs Lisp的面向对象特性时,可以说是做得非常到位,并且将其与Lisp传统的函数式风格巧妙地融合。在我学习之前,我对Lisp的“纯函数式”印象很深,总觉得它可能不擅长处理复杂的状态管理和对象间的交互。但《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》打破了我的固有观念。书中详细介绍了Emacs Lisp是如何通过“ Generic Function ”和“ Method ”的机制来实现面向对象的。它并不是传统的基于类的面向对象,而是更加灵活和动态的。作者通过大量的示例,让我理解了如何定义通用的函数,以及如何为不同的数据类型(如缓冲区、窗口、字符串等)定义专门的方法。这使得代码更具可扩展性和可维护性。我特别喜欢书中关于“泛型编程”(Generic Programming)的讲解。它让我明白,Emacs Lisp的面向对象并不是强制性的,而是可以在需要的时候,以一种非常自然的方式融入到函数式代码中。例如,在处理不同类型的Emacs对象时,泛型函数能够自动选择最合适的方法来执行,而无需程序员显式地进行类型检查。这极大地简化了代码的编写,也提高了代码的健壮性。书中还探讨了如何利用Emacs Lisp的面向对象特性来构建更复杂的Emacs插件和应用程序,比如如何管理多个窗口的状态,如何实现复杂的交互式界面等。这让我看到了Emacs Lisp在构建大型、复杂的软件系统方面的潜力。这本书让我深刻理解了Emacs Lisp的强大之处,在于它能够融合不同的编程范式,并从中提取出最优秀的特性。

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这本书的封面设计相当朴实,甚至有些复古,这让我一开始有些犹豫。但正如我后来发现的,这种低调的外表下隐藏着一股强大的知识洪流。初翻开,目录就给我一种踏实感,清晰地划分了Emacs Lisp的各个方面,从最基础的语法到更高级的宏和扩展机制,循序渐进,似乎预示着一次稳健的学习之旅。我特别欣赏它没有一开始就抛出大量晦涩的概念,而是用一种循循善诱的方式,引导读者慢慢理解Emacs Lisp的独特魅力。书中对Emacs Lisp的定位分析,我个人觉得非常到位。它不像某些语言那样追求时髦或普适性,而是专注于它最擅长的领域——Emacs的配置和扩展。作者花费了大量笔墨去阐述为何Emacs Lisp是如此适合这项任务,从其动态性、交互性到与其他Emacs组件的无缝集成,都进行了细致入微的描绘。这让我对学习这门语言的初衷和价值有了更清晰的认识,不再是盲目跟风,而是带着明确的目标去探索。而且,书中在介绍语法时,非常注重结合实际的Emacs操作,你会发现学到的每一个小知识点,都能立刻在Emacs的交互环境中得到验证和应用。这种“学以致用”的感觉,极大地提升了学习的趣味性和效率,也让我对Emacs这个我一直以来只是当作编辑器的强大工具,有了全新的认识,仿佛打开了一扇通往更深层世界的大门。作者在行文中,似乎有一种与读者对话的亲切感,不会让人觉得是在读一本枯燥的教科书,而更像是在一位经验丰富的导师的指导下,进行一次令人兴奋的探索。

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这本书在讲解Emacs Lisp的调试技巧方面,简直是为新手量身定做的。我之前尝试过学习其他编程语言,常常因为调试过程的繁琐和困难而放弃。但《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》在这方面给了我巨大的信心。作者以一种非常友好的方式,介绍了Emacs Lisp内置的各种调试工具,并将它们与Emacs的交互式环境完美结合。书中首先介绍了如何使用`*scratch*`缓冲区来快速测试Lisp代码片段,这本身就是一个非常强大的调试手段。我可以随时随地输入代码,然后立即看到结果,这比那些需要编译、运行、再修改的开发流程要高效得多。然后,书中详细讲解了断点(breakpoint)的使用。我之前觉得断点是一个非常高大上的概念,但在书中,我发现通过简单的函数调用,就可以在代码执行到特定位置时暂停。并且,在断点处,我不仅可以看到当前所有变量的值,还可以执行新的Lisp代码,甚至修改变量的值,这使得我能够深入地理解程序的执行流程,找出问题的根源。书中的另一个亮点是关于“追踪”(tracing)的讲解。通过追踪,我可以看到函数调用的顺序和参数的变化,这对于理解复杂的函数调用链非常有帮助。作者还提供了一些实用的调试技巧,比如如何使用`edebug`宏来逐步调试代码,以及如何利用Emacs的日志功能来记录程序运行时的信息。这些技巧让我不再害怕遇到Bug,而是能够以一种积极的态度去面对和解决它们。这本书让我明白,调试不仅仅是找出错误,更是一个加深对代码理解的过程。

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这本书最大的亮点之一,就是它对Emacs Lisp与Emacs环境的深度结合的阐述。我之前一直觉得Emacs只是一个强大的文本编辑器,而《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》则让我彻底颠覆了这种看法。书中非常详尽地解释了Emacs Lisp是如何与Emacs的各种功能模块紧密相连的,从最基本的键绑定、函数定义,到更复杂的缓冲区操作、窗口管理、模式(mode)的实现,都进行了深入的剖析。我特别喜欢书中关于“Emacs Lisp对象模型”的讲解。它让我明白了Emacs Lisp中一切皆对象的哲学,无论是函数、变量、缓冲区、窗口,都可以被视为一个Lisp对象,并可以通过Emacs Lisp代码进行操作和控制。这就像是掌握了Emacs这个庞大系统的“源代码”,可以对其进行任意的修改和定制。书中提供的许多代码片段,都是可以直接复制粘贴到Emacs中运行的,并且能够立即看到效果。例如,书中讲解如何自定义一个简单的命令,然后将其绑定到一个快捷键上,这个过程非常直观,也让我迅速获得了成就感。让我印象深刻的是,书中还花了相当大的篇幅来介绍如何编写自定义的Emacs Lisp函数,以及如何将这些函数组织成一个可重用的库。这让我意识到,只要掌握了Emacs Lisp,我就能够将Emacs打造成一个完全符合我个人工作习惯和需求的个性化开发环境。这本书不仅仅是在教我一门编程语言,更是在引导我如何去“驯服”和“塑造”Emacs这个强大的工具。

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这本书在对Emacs Lisp的元编程能力进行阐述时,绝对是一次令人振奋的体验。在此之前,“元编程”对我来说是一个相当遥远且晦涩的概念,感觉只存在于理论的计算机科学文献中。然而,《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》以一种非常接地气的方式,将这一强大的能力展现在我面前。作者并没有一开始就抛出复杂的宏定义,而是从Lisp语言“代码即数据”这一核心哲学入手,让我理解了Lisp代码本身是如何可以被当作数据来操作的。这种理解是掌握元编程的关键。接着,书中通过一系列精心挑选的、由浅入深的宏(macro)示例,逐步揭示了Emacs Lisp如何能够生成代码,修改代码,甚至在编译时就改变程序的结构。其中,关于如何定义自己的DSL(领域特定语言)的章节,给我留下了极其深刻的印象。作者展示了如何利用Emacs Lisp的宏系统,创造出一种更符合特定领域需求的、更简洁易懂的语言。这让我意识到,Emacs Lisp不仅仅是一门编程语言,它更是一个可以被扩展和定制的“元语言”,我可以通过它来创造属于我自己的编程工具和语言。书中对“代码转换”的详细讲解,让我明白了宏的强大之处在于它能够在程序运行前就进行代码的重写和优化。这不仅带来了性能上的提升,更重要的是,它赋予了我巨大的灵活性,让我能够以一种前所未有的方式来组织和构建我的代码。这本书让我明白了,元编程并不是遥不可及的理论,而是Emacs Lisp赋予我的一项触手可及的、极具创造力的能力。

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不得不说,这本书在函数式编程理念的渗透上,做得相当有水平。在我接触Emacs Lisp之前,我对函数式编程的理解还停留在“万物皆函数”的理论层面,总觉得离实际应用有些距离。但《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》巧妙地将这一理念融入到了Emacs Lisp的语法和实践中,让我切实体会到了函数式编程的简洁与强大。书中对“副作用”(side effect)的讲解,给我留下了深刻印象。作者非常强调避免不必要的副作用,鼓励将函数设计成纯函数,即相同的输入总是产生相同的输出,并且不改变程序的外部状态。这一点在Emacs Lisp的交互式开发环境中尤其重要。通过大量生动的例子,我看到了如何利用函数组合来构建复杂的逻辑,如何使用高阶函数(如`mapcar`、`filter`、`reduce`)来处理数据集合,而无需显式地编写循环。这种声明式的编程风格,不仅让代码更加简洁易读,也大大降低了出错的可能性。我记得书中有一个例子,是关于如何对一个包含大量数值的列表进行求和,作者展示了两种方法:一种是传统的基于循环的Imperative写法,另一种是利用`reduce`函数实现的函数式写法。显然后者的代码量更少,逻辑更清晰,也更不容易出错。这种对比让我深刻理解了函数式编程在提高代码质量和可维护性方面的优势。而且,这本书在介绍宏(macro)时,也很好地结合了函数式编程的思想。宏是一种在编译时执行的代码,它可以生成新的代码,这使得Emacs Lisp拥有了极强的元编程能力。作者通过宏的讲解,让我看到了Emacs Lisp如何在不改变语言本身的情况下,扩展出新的语法结构,这简直是编程的“魔法”。

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这本书在讲解Emacs Lisp的宏(macro)机制时,简直是把我带入了一个全新的编程境界。在此之前,我对“宏”这个概念一直感到有些畏惧,觉得它过于抽象,难以理解。但《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》以一种异常清晰和循序渐进的方式,将宏的神秘面纱层层揭开。作者并没有一开始就抛出复杂的宏定义,而是从最基础的“代码作为数据”的Lisp哲学开始讲起,然后逐步引导读者理解列表是如何表示代码的。接着,他通过一系列精心设计的、由简入繁的宏示例,让我逐渐体会到宏的真正威力。例如,书中对`let`的实现原理的讲解,就让我大开眼界。我一直以为`let`就是一个内置的关键字,用来定义局部变量,但通过学习宏,我发现`let`本身就是用宏实现的!作者详细展示了如何使用`defmacro`来定义一个类似`let`的宏,解释了其背后的代码转换逻辑。这让我意识到,Emacs Lisp的灵活性,很大程度上来自于其强大的宏系统,它允许程序员在不改变语言核心的情况下,创造出属于自己的语法糖,甚至定义全新的控制结构。书中对“代码生成”的讲解,更是让我感叹不已。宏可以在编译时执行,这意味着它可以在程序运行之前就生成代码,这带来了巨大的性能优势和灵活性。作者通过一些更复杂的宏例子,比如用于构建DSL(领域特定语言)的宏,让我看到了宏在实际应用中的强大潜力。这本书让我不再视宏为畏途,而是将其视为Emacs Lisp中最具创造力的工具之一。

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这本书在对Emacs Lisp的实际应用场景进行描绘时,简直是给我打开了一扇通往效率提升新世界的大门。在我翻开这本书之前,我总觉得Emacs Lisp似乎只是一些Emacs深度用户才会涉足的“小众”语言。但《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》用大量生动、具体的案例,让我彻底改变了这一认知。书中不仅介绍了如何编写自定义的Emacs Lisp函数来自动化重复性任务,比如批量重命名文件、自动生成代码注释等,还深入讲解了如何利用Emacs Lisp来扩展Emacs的功能,使其成为一个更加强大的开发环境。我特别欣赏书中关于“Emacs包的开发”的章节。它详细介绍了如何组织Emacs Lisp代码,如何编写文档,如何进行版本控制,以及如何将自己编写的Emacs Lisp包发布给社区。这让我看到了将自己的想法变成实际的Emacs插件,并与全球的Emacs用户分享的可能性。书中还介绍了一些非常实用的Emacs Lisp库,比如用于版本控制的Magit、用于项目管理的 Projectile 等,并解释了它们是如何利用Emacs Lisp实现的。这让我更加深刻地理解了Emacs Lisp在构建复杂、高效的软件工具方面的潜力。最让我兴奋的是,书中鼓励读者根据自己的需求,去创造和改进Emacs的功能。它并没有将Emacs Lisp的学习限制在“学习一门语言”的层面,而是将其提升到了“构建和塑造自己的工作环境”的高度。这本书让我意识到,Emacs Lisp不仅仅是一门编程语言,它更是一种能够让我与Emacs这个强大的工具进行深度互动的“钥匙”。

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这本书在讲解Emacs Lisp的性能优化技巧时,绝对是点亮了我对这门语言的认知盲区。在此之前,我总觉得Lisp语言,特别是Emacs Lisp,因为其动态性和解释执行的特性,可能在性能方面有所欠缺。然而,《An Introduction to Programming in Emacs Lisp》用详实的论证和可行的方案,让我看到了Emacs Lisp在性能优化上的巨大潜力。作者并没有回避Emacs Lisp可能存在的性能瓶颈,而是积极地提供了各种解决方案。他首先从理解Emacs Lisp的执行模型入手,解释了代码是如何被解释和编译的,以及在哪些环节可能存在性能损耗。然后,他深入讲解了如何通过选择合适的数据结构来优化代码的执行效率。例如,在处理大量数据时,使用向量(vector)通常比列表(list)更高效,因为向量提供了O(1)的随机访问时间。接着,书中详细介绍了如何利用Emacs Lisp的宏(macro)来将一些在运行时开销较大的操作,提前到编译时完成,从而显著提高程序的运行速度。作者还提供了一些关于“代码重构”的建议,鼓励读者将频繁调用的函数进行内联(inlining)或者将一些计算密集型的部分用更高效的方式实现。让我印象深刻的是,书中还介绍了一些使用Emacs Lisp与C语言混合编程的技巧,这对于那些需要极致性能的场景来说,无疑是一个强大的解决方案。通过这本书,我明白了Emacs Lisp并非性能的“短板”,而是可以通过精心的设计和优化的技巧,达到甚至超越许多其他语言的性能水平。它让我看到了,在享受Emacs Lisp带来的灵活和高效的同时,也能兼顾程序的性能需求。

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