程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言——原理與實(shí)踐

第1章 引言
1.1 什么是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
1.2 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的抽象
1.2.1 數(shù)據(jù)抽象
1.2.2 控制抽象
1.3 計(jì)算范例
1.4 語(yǔ)言定義
1.5 語(yǔ)言翻譯
1.6 語(yǔ)言設(shè)計(jì)
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第2章 歷史
2.1 早期歷史：第一位程序員
2.2 20世紀(jì)50年代：第一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
2.3 20世紀(jì)60年代：程序語(yǔ)言的迅猛發(fā)展
2.4 20世紀(jì)70年代：簡(jiǎn)單性、抽象性、語(yǔ)言研究
2.5 20世紀(jì)80年代：程序設(shè)計(jì)的新方向和面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的產(chǎn)生
2.6 20世紀(jì)90年代：穩(wěn)定發(fā)展、Internet，庫(kù)及腳本語(yǔ)言
2.7 未來(lái)的方向
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第3章 語(yǔ)言設(shè)計(jì)原理
3.1 語(yǔ)言的歷史和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
3.2 語(yǔ)言的效率
3.3 規(guī)律性
3.4 進(jìn)一步的語(yǔ)言設(shè)計(jì)原理
3.5 C++：語(yǔ)言設(shè)計(jì)的實(shí)例研究
3.5.1 背景
3.5.2 第一次實(shí)現(xiàn)
3.5.3 發(fā)展
3.5.4 標(biāo)準(zhǔn)化
3.5.5 小結(jié)
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第4章 語(yǔ)法
4.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的詞法結(jié)構(gòu)
4.2 上下文無(wú)關(guān)文法和BNF范式
4.2.1 將BNF規(guī)則作為等式
4.3 語(yǔ)法分析樹(shù)和抽象語(yǔ)法樹(shù)
4.4 二義性、結(jié)合性和優(yōu)先性
4.5 EBNF和語(yǔ)法圖
4.6 語(yǔ)法分析的技術(shù)和工具
4.7 語(yǔ)言的詞法、語(yǔ)法和語(yǔ)義
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第5章 基本語(yǔ)義
5.1 屬性、約束和語(yǔ)義函數(shù)
5.2 聲明、塊和范圍
5.3 符號(hào)表
5.4 名稱(chēng)解析與重載
5.5 分配、生命期和環(huán)境
5.6 變量與常量
5.6.1 變量
5.6.2 常量
5.7 別名、懸垂引用和無(wú)用單元
5.7.1 別名
5.7.2 懸垂引用
5.7.3 無(wú)用單元回收
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第6章 數(shù)據(jù)類(lèi)型
6.1 數(shù)據(jù)類(lèi)型和類(lèi)型信息
6.2 簡(jiǎn)單類(lèi)型
6.3 類(lèi)型構(gòu)造器
6.3.1 笛卡兒積
6.3.2 聯(lián)合
6.3.3 子集
6.3.4 數(shù)組和函數(shù)
6.3.5 指針和遞歸類(lèi)型
6.3.6 數(shù)據(jù)類(lèi)型和環(huán)境
6.4 簡(jiǎn)單語(yǔ)言中的類(lèi)型命名法
6.4.1 C語(yǔ)言
6.4.2 Java語(yǔ)言
6.4.3 Ada語(yǔ)言
6.5 類(lèi)型等價(jià)
6.6 類(lèi)型檢查
6.6.1 類(lèi)型相容性
6.6.2 隱式類(lèi)型
6.6.3 重疊類(lèi)型和多類(lèi)型值
6.6.4 共享操作
6.7 類(lèi)型轉(zhuǎn)換
6.8 多態(tài)類(lèi)型檢查
6.9 顯式多態(tài)性
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第7章 控制表達(dá)式和語(yǔ)句
7.1 表達(dá)式
7.2 條件語(yǔ)句標(biāo)志
7.2.1 if語(yǔ)句
7.2.2 case和switch語(yǔ)句
7.3 WHILE循環(huán)及變量
7.4 關(guān)于GOTO的爭(zhēng)論
7.5 異常處理
7.5.1 異常
7.5.2 異常處理程序
7.5.3 控制
7.5.4 異常規(guī)范說(shuō)明和用C++寫(xiě)的例子
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第8章 控制Ⅱ——過(guò)程和環(huán)境
8.1 過(guò)程定義和活躍狀態(tài)
8.2 過(guò)程的語(yǔ)義
8.3 參數(shù)傳遞機(jī)制
8.3.1 按值傳遞
8.3.2 按引用傳遞
8.3.3 按值-結(jié)果傳遞
8.3.4 按名傳遞和延遲計(jì)算
8.3.5 參數(shù)傳遞機(jī)制及參數(shù)規(guī)范
8.3.6 參數(shù)的類(lèi)型檢查
8.4 過(guò)程的環(huán)境、活躍狀態(tài)和存儲(chǔ)分配
8.4.1 全靜態(tài)環(huán)境
8.4.2 基于棧的運(yùn)行環(huán)境
8.4.3 動(dòng)態(tài)計(jì)算過(guò)程和全動(dòng)態(tài)環(huán)境
8.5 動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理
8.5.1 自由空間的維護(hù)
8.5.2 存儲(chǔ)回收
8.6 異常處理和環(huán)境
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第9章 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型和模塊
9.1 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的代數(shù)規(guī)范
9.2 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型機(jī)制和模塊
9.2.1 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型機(jī)制
9.2.2 模塊
9.3 C與C++的命名空間及Java包的獨(dú)立編譯
9.3.1 C和C++的獨(dú)立編譯
9.3.2 C++的命名空間的Java包
9.4 Ada包
9.5 ML中的模塊
9.6 早期語(yǔ)言中的模塊
9.6.1 Euclid
9.6.2 CLU
9.6.3 Modula-2
9.7 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型機(jī)制中的問(wèn)題
9.7.1 模塊不是類(lèi)型
9.7.2 模塊是靜態(tài)實(shí)體
9.7.3 輸出類(lèi)型的模塊未對(duì)變量上的操作進(jìn)行合理控制
9.7.4 不能總是合理表示對(duì)輸入類(lèi)型依賴(lài)關(guān)系的模塊
9.7.5 模塊定義未包含給定操作的語(yǔ)義規(guī)范
9.8 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第10章 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)
10.1 軟件重用與獨(dú)立性
10.2 Java語(yǔ)言：對(duì)象、類(lèi)和方法
10.3 繼承
10.4 動(dòng)態(tài)綁定
10.5 C++語(yǔ)言
10.6 Smalltalk
10.7 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的設(shè)計(jì)問(wèn)題
10.7.1 類(lèi)與類(lèi)型
10.7.2 類(lèi)與模塊
10.7.3 繼承與多態(tài)
10.8 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題
10.8.1 對(duì)象及方法的實(shí)現(xiàn)
10.8.2 繼承和動(dòng)態(tài)約束
10.8.3 分配和初始化
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第11章 函數(shù)式程序設(shè)計(jì)
11.1 函數(shù)和程序
11.2 用命令式語(yǔ)言進(jìn)行函數(shù)式程序設(shè)計(jì)
11.3 Scheme:LISP的一種“方言”
11.3.1 Scheme的元素
11.3.2 Scheme中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
11.3.3 Scheme中的編程技巧
11.3.4 高階函數(shù)
11.4 ML：帶靜態(tài)類(lèi)型的函數(shù)式語(yǔ)言
11.4.1 ML基礎(chǔ)
11.4.2 ML中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
11.4.3 ML中的高階函數(shù)和Currying
11.5 延遲計(jì)算
11.6 Haskell：一種支持重載的惰性語(yǔ)言
11.7 函數(shù)編程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)Ⅰ：遞歸函數(shù)
11.8 函數(shù)編程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)Ⅱ：lambda演算
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第12章 邏輯式程序設(shè)計(jì)
12.1 邏輯和邏輯程序
12.2 Horn子句
12.3 消解與合一
12.4 Prolog語(yǔ)言
12.4.1 符號(hào)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.4.2 Prolog的執(zhí)行
12.4.3 算術(shù)運(yùn)算
12.4.4 合一
12.4.5 Prolog搜索策略
12.4.6 循環(huán)和控制結(jié)構(gòu)
12.5 邏輯設(shè)計(jì)的問(wèn)題
12.5.1 合一中的出現(xiàn)—檢查問(wèn)題
12.5.2 失敗與否定
12.5.3 Horn子句不表示所有的邏輯
12.5.4 邏輯程序設(shè)計(jì)中的控制信息
12.6 邏輯程序設(shè)計(jì)的推廣：約束式邏輯程序設(shè)計(jì)和等式系統(tǒng)
12.6.1 約束式邏輯程序設(shè)計(jì)
12.6.2 等式系統(tǒng)
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第13章 形式語(yǔ)義
13.1 一種簡(jiǎn)單語(yǔ)言
13.2 操作語(yǔ)義
13.2.1 邏輯推理規(guī)則
13.2.2 整數(shù)算術(shù)表達(dá)式的歸約規(guī)則
13.2.3 環(huán)境和賦值
13.2.4 控制
13.2.5 在程序語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)操作語(yǔ)義
13.3 指稱(chēng)語(yǔ)義
13.3.1 語(yǔ)法域
13.3.2 語(yǔ)義域
13.3.3 語(yǔ)義函數(shù)
13.3.4 整數(shù)算術(shù)表達(dá)式的指稱(chēng)語(yǔ)義
13.3.5 環(huán)境和賦值
13.3.6 控制語(yǔ)句的指稱(chēng)語(yǔ)義
13.3.7 指稱(chēng)語(yǔ)義的程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)
13.4 公理語(yǔ)義
13.4.1 wp的一般性質(zhì)
13.4.2 簡(jiǎn)單語(yǔ)言的公理語(yǔ)義
13.5 程序的正確性證明
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
第14章 并行程序設(shè)計(jì)
14.1 并行處理簡(jiǎn)介
14.2 并行處理與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
14.2.1 沒(méi)有明顯并行機(jī)制的并行編程
14.2.2 進(jìn)程的創(chuàng)建和銷(xiāo)毀
14.2.3 語(yǔ)句級(jí)并行
14.2.4 過(guò)程級(jí)并行
14.2.5 程序級(jí)并行
14.3 線(xiàn)程
14.3.1 Java中的線(xiàn)程
14.3.2 用Java解決有限緩沖區(qū)問(wèn)題
14.4 信號(hào)量
14.4.1 用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)有限緩沖區(qū)
14.4.2 使用信號(hào)量的困難
14.4.3 信號(hào)量的實(shí)現(xiàn)
14.5 管程
14.5.1 作為管程的Java同步對(duì)象
14.5.2 Ada95中的并行和管程
14.6 消息傳遞
14.6.1 Ada中的task會(huì)合
14.7 非命令式語(yǔ)言中的并行
14.7.1 LISP中的并行性
14.7.2 Prolog中的并行性
習(xí)題
注釋與參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)