計(jì)算機(jī)程序的解釋與構(gòu)造

Structure and Interpretation of Computer Programs，簡(jiǎn)稱： SICP，非常著名的一本書（中譯本叫《計(jì)算機(jī)程序的解釋與構(gòu)造》，由裘宗燕老師翻譯的），Scheme 的鼻祖 Gerald Jay Sussman 和計(jì)算機(jī)教育專家 Hal Abelson 合寫的，20 年來影響整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的著作，著名的 MIT 課程 6.001（計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的入門課程） 的教材，全世界有超過100所大學(xué)在使用這本書做為教材。

本書曾經(jīng)是MIT本科第一門課的教材。前兩年被Python取代，在geek中引發(fā)了軒然大波。有興趣可以Google一下[sicp mit python]。
　　- 本書在Amazon上的評(píng)分嚴(yán)重兩極分化，五星（>90）和一星（>50）為主，徹底反正態(tài)分布。
　　- 本書在Amazon上排名最高的書評(píng)出自Peter Norvig，當(dāng)然是強(qiáng)烈推薦，順便狠狠地鄙視了給一顆星的同學(xué)們；第二篇出自Paul Graham，還是強(qiáng)烈推薦。
　　- 本書別名紫書（The Purple Book），巫師書（The Wizard Book），或者干脆The Book。
　　
　　「這是一本什么樣的書？」
　　前言說，這是一本給MIT學(xué)生的入門級(jí)（entry-level）計(jì)算機(jī)科學(xué)教材。作者的出發(fā)點(diǎn)有兩條：
　　- 語言首先是寫給人看的，只是恰巧（incidentally）能夠運(yùn)行。這當(dāng)然是個(gè)修辭，格外強(qiáng)調(diào)代碼之可讀。
　　- 語言的語法，漂亮的算法，數(shù)學(xué)的分析，這些統(tǒng)統(tǒng)都不重要。最打緊的是如何控制復(fù)雜度（The techniques used to control the intellectual complexity of large software systems）。
　　在本書成書的年代（1984），以上言論即使不算正邪不兩立，也夠的上離經(jīng)叛道了。
　　
　　通俗的說，這本書教你如何用最基本的構(gòu)造和原則，解決復(fù)雜和多樣的問題。用攝影打比方，這本書不比較尼康和佳能，不介紹繁雜的機(jī)型和參數(shù)，不介紹后期處理的技巧。這本書只討論光線、色彩和構(gòu)圖，以及如何在不同場(chǎng)景拿捏這些基本原則組合出美妙的照片。
　　
　　「這本書適合初學(xué)者嗎？」
　　不好說。Amazon上的一顆星評(píng)價(jià)大多鄙視本書已經(jīng)過時(shí)或者太過高深。我個(gè)人看法，它很適合一部分初學(xué)者，但是需要滿足幾個(gè)條件：
　　- 熱愛計(jì)算機(jī)科學(xué)
　　- 有時(shí)間和耐心
　　- 受過（高中水平）數(shù)學(xué)和抽象思維的訓(xùn)練
　　所以，如果只是想領(lǐng)一份程序員的薪水，這本書完全可以略過。并不是說這本書有多么不實(shí)用，只是計(jì)算機(jī)科學(xué)與寫代碼并不是一碼事。
　　
　　這本書廣而不深，討論到了非常多重要的思想，有些甚至冷不丁出現(xiàn)在注釋里（比如Y算子）。內(nèi)容安排很照顧初學(xué)者，循循善誘；語言直白簡(jiǎn)單；代碼大多簡(jiǎn)明自然。
　　
　　至于習(xí)題，個(gè)人認(rèn)為大多不難，需要耐心多于智力。有時(shí)間不妨多做幾道。
　　
　　「這本書適合有經(jīng)驗(yàn)的程序員嗎？」
　　
　　還行。如此庖丁解牛般的講解，其他書中不多見；內(nèi)容簡(jiǎn)單，思想?yún)s不過時(shí)。另外，國(guó)內(nèi)絕大部分程序員都從命令式語言入門，不妨接觸一些函數(shù)式思想，開開眼界。如果時(shí)間不多，至少看看前兩章，學(xué)習(xí)一些解決復(fù)雜問題和編寫優(yōu)雅代碼的技巧。
　　
　　「Scheme好學(xué)嗎？」
　　
　　其實(shí)Scheme是一門異常簡(jiǎn)單的語言。直來直去，除了括號(hào)多，基本沒有旁門左道（比如指針）和撕心裂肺的語言構(gòu)造（比如模版、多重繼承、Monad）。再者，這本書的內(nèi)容和具體的語言基本沒有關(guān)系，思想才是重頭戲。如果實(shí)在有顧慮，推薦先讀兩本薄薄的小冊(cè)子：The Little Schemer和The Seasoned Schemer。
　　
　　「這本書到底講什么？」
　　
　　第一章討論程序設(shè)計(jì)的最基本原則：原語（primitive expressions）、組合（means of composition）和抽象（means of abstraction），以及如何利用這些基本原則化解復(fù)雜度。重點(diǎn)是過程抽象和高階過程（high-order procedures）。本章的例題十分精彩，抽象和組合的過程十分清晰。有關(guān)遞歸和迭代的討論也非常耐讀。
　　
　　第二章討論數(shù)據(jù)抽象，即利用基本數(shù)據(jù)構(gòu)造復(fù)雜結(jié)構(gòu)。Scheme里的基本構(gòu)造能力只有cons，但由此可以組合出所有實(shí)用的結(jié)構(gòu)。圖像語言、符號(hào)運(yùn)算、集合表示、哈夫曼編碼和復(fù)數(shù)系統(tǒng)都是經(jīng)典實(shí)用的例子。順帶還介紹了data-directed方法，與面向?qū)ο笾械姆庋b有異曲同工之妙。
　　
　　即使沒有太多時(shí)間，我覺得前兩章也值得值得細(xì)讀。尤其是例子。
　　
　　第三章主要討論了狀態(tài)（local state）和環(huán)境（environment model），可變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（mutable data），以及狀態(tài)和時(shí)間的交互（concurrency和laziness）。前兩章用到語言是Scheme的一個(gè)沒有副作用的子集，從這一章開始涉及解釋器的核心機(jī)制，尤其是狀態(tài)的管理，及其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　
　　第四章用Scheme實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的Scheme解釋器。重點(diǎn)是討論語言的解釋過程，以及如何針對(duì)問題（領(lǐng)域）創(chuàng)造和修改語言，從中可見DSL（Domain Specific Language）的思想。后三節(jié)各自討論一個(gè)工程中不常見但高效解決特定問題的語言變種及其實(shí)現(xiàn)。
　　
　　第五章介紹將Scheme編譯為現(xiàn)實(shí)中的寄存器機(jī)器模型（register machine）。重點(diǎn)不是編譯技巧（Scheme壓根不需要文法分析），而是基本構(gòu)造（條件、過程，等等）對(duì)應(yīng)于寄存器模型的實(shí)現(xiàn)。略帶討論了最簡(jiǎn)單的垃圾回收。
　　
　　后三章較深，最好略有一點(diǎn)語言、編譯和體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，或者多些耐心。