七周七语言：理解多种编程范型 第一章.pdf

第1 章 简介 1.1 不走寻常路 《七周七语言：理解多种编程范型》本书共介绍了七种不同的编程语言。对于每种语言，分别介绍了各自的特性、应用， 以及编程入门知识和关键编程范型，还带领读者使用能够代表该语言最重要特性的技术，解决某个不寻常的问题，使其 充分掌握每种语言。本节为大家介绍不走寻常路。 AD： 第 1 章 简介 人们出于各种目的学习自然语言。学母语是为了生存，为了日常生活中与人正常交往。学外语的目的可就五花八门 了。有时候，为了未来的职业发展或为了适应日益变化的生活环境，你不得不学习外语；但有时候，你决心征服一门外 语，不是因为不得不这么做，而是因为发自内心地想学。外语能带你领略一片未曾见过的风景。你甚至可能领悟一个道 理：每学一门新的语言，思维方式都会发生改变。 编程语言亦是如此。在这本书中，我将为你介绍七门各不相同的语言。不过，我不会像你的妈妈那样将吃的直接喂 到你嘴边。我更愿意做你的导游，带你体验一次启迪心智之旅，并由此改变你看待编程的视角。写这书的目的不是让你 成为专家，而是教会你比Hello, World更实用的知识。 1.1 不走寻常路 假如我想新学一门编程语言或一种编程框架，一般会找一篇速成互动教程看看。因为这类教程中，先做什么、后做 什么都已精心设计好。通过它们，我们可以更容易体会语言的妙处所在。当然，扔掉教程，直接动手实践也未尝不可， 但说白了，我就是想尽快发现语言的动人心弦之处，尽快对它的语法糖 和核心概念有个大体印象。 然而多数情况下，我找不到称心如意的教程。受到篇幅限制，那些教程往往只介绍各门语言间相去无几的皮毛。而 这些皮毛，我又早已熟知。若想领会一门语言的精髓，它可就无能为力了。我想要的是那种痛快淋漓、深入探索语言本 质的感觉。 本书将会给你这种感觉。不是一次，而是七次。你将从书中找到以下问题的答案。 语言的类型模型是什么？强类型（Java）或弱类型（C 语言），静态类型（Java）或动态类型（Ruby）。本书侧重 于介绍强类型语言，但各种静态类型和动态类型语言也都有所涉及。你将看到，语言在类型模型间的权衡会对开发者产 生何种影响。语言的类型模型会改变你对问题的处理方式，还会控制语言的运行方式。就类型模型而言，书中的每门语 言都堪称独树一帜。 语言的编程范型是什么？是面向对象（object-oriented，OO）、函数式、过程式，还是它们的综合体？本书介绍 的语言涵盖了4 种编程范型，有些语言还由几种范型组合而成。你将看到一门基于逻辑的编程语言（Prolog）、两门完 全支持面向对象思想的语言（Ruby 和Scala）、四门带有函数式特性的语言（Scala、Erlang、Clojure 和Haskell）及 一门原型语言（Io）。这里有Scala 这样的多范型（multiparadigm）语言，也有Clojure 这种多方法（multimethod） 语言，后者甚至允许你实现自定义范型。本书最重要的任务之一，就是学习新的编程范型。 怎样和语言交互？语言可编译也可解释，可以有虚拟机也可以没有。在本书中，如果某门语言带交互命令行，将先 通过交互命令行探索这门语言，当我们处理规模较大的项目时，还会转而采用文件编程。我们接触的项目不会特别大， 因此无需深入研究打包（packaging）模型。 语言的判断结构（decision construct）和核心数据结构是什么？或许你会惊讶，在作判断时，居然如此多的语言 都用到了与if 和while 的各种变型都不相同的结构。你会见识到Erlang 的模式匹配，还有Prolog 的合一 （unification） 。至于数据结构，集合（collection）在任何语言中都扮演着至关重要的角色。对Smalltalk 和Lisp 这类语言，集合刻画了语言特征，而在C++和Java 等语言中，集合更可谓无所不在，它们决定着用户体验，若没了它们， 语言势必成为一盘散沙。因此，无论用哪一类语言，都必须全面、透彻地理解集合。 哪些核心特性让这门语言与众不同？有些语言支持并发编程的高级特性，有些语言提供独一无二的高级结构，比如 Clojure 的宏（marco）和Io 的消息解释（message interpretation）；有些语言包含性能强劲的虚拟机，如Erlang 的 BEAM，它能让 Erlang