编程原本
2012-1-10
机械工业出版社华章公司
Alexander Stepanov,Paul McJones
296
裘宗燕
无
前言： 本书将演绎方法应用于程序设计，讨论程序与保证它们能正确工作的抽象数学理论之间的联系.书中把反映这些理论的规程（speci.cation），基于这些理论写出的算法，以及描述算法性质的引理和定理一起呈现给读者.这些算法在一种实际程序设计语言里的实现是本书的中心。虽然规程主要是供人阅读，但它们也应该（或者说必须）严格地与非形式化的、供机器使用的代码相结合，必须在通用的同时又是抽象而且精确的。 与在其他科学和工程领域里的情况一样，适合作为程序设计的基础的同样是演绎方法。演绎方法能帮助我们将复杂系统分解为一些具有特定数学行为的组件，而这种分解又是设计高效、可靠、安全和经济的软件的前提。 本书是想奉献给那些希望更深入地理解程序设计的人们，无论他们是专职软件开发人员，还是把程序设计看作其专业活动中一个重要组成部分的科学家或工程师。 本书编写的基本想法是让读者从头到尾完整阅读。读者只有通过阅读代码、证明引理、完成练习，才能真正理解书中的各方面材料。此外我们还建议了一些项目，其中有些是完全开放的。本书的内容很紧凑，认真的读者最终会看到书中各部分之间的联系，以及我们选择这些材料的理由。发现本书在体系结构方面的原理应该是读者的一个目标。 我们假定读者已经具有完成各种基本代数操作的能力。还假定读者熟悉逻辑和集合论的基本术语，如普通本科生在离散数学课程中学习的内容。附录A总结了书中使用的各种记法。如果在一些特定的算法里需要某些抽象代数的概念，书中会给出相应的定义。我们还假定读者熟悉程序设计，理解计算机体系结构，理解最基本的算法和数据结构。 我们选用C++，是因为它组合了强有力的抽象设施和基础机器的正确表示。这里只用了该语言的一个小子集，需求被写成程序里的结构化注释。我们希望不熟悉C++的读者也能阅读本书。附录B描述了书中使用的C++子集。在书中的任何地方，在需要区分数学记法和C++的地方，根据所用的字体、排版和上下文就能确定用的是哪种意义（是数学的还是C++的）。虽然书中的许多概念和程序与STL（C++标准模板库）里的东西对应，但这里的一些设计决策是与STL不同的。书中还忽略了实际程序库（如STL）必须考虑和处理的许多问题，如名字空间、可见性、inline指令等等。 第1章描述值、对象、类型、过程和概念。第2～5章描述各种代数结构（如半群、全序集）上的算法。第6～11章讨论抽象内存上的算法。第12章讨论包含对象成员的对象。跋给出了我们对本书中阐释的工作途径的反思。
本书提供了有关编程的一种与众不同的理解。其主旨是，实际的编程也应像其他科学和工程领域一样基于坚实的数学基础。本书展示了在实际编程语言（如C++）中实现的算法如何在最一般的数学背景中操作。例如，如何定义快速求幂算法，使之能使用任何可交换运算。使用抽象算法将能得到更高效、可靠、安全和经济的软件。
这不是一本很容易读的书，它也不是能提升你的编程技能的秘诀和技巧汇编。本书的价值是更根本性的，其终极目标是提升你对编程的洞察力。要想从中大获裨益，你需要从头到尾认真学习：阅读代码，证明引理，完成练习。到结束之时，你将看到如何把这里讨论的演绎方法应用到你的程序中，保证你做出的软件部件能一起工作，并表现出它们所应该表现的行为。
书中给出的算法和需求针对某些被操作的类型。有关这些描述的代码（也可以通过Web得到）采用C++的一个小子集书写，这样做是为了让所有有经验的程序员都能理解。这个小子集可以看做一种特殊语言，是由Sean
Parent和Bjarne Stroustrup一起设计的。
无论你是一位软件开发者，还是其他以编程作为一项重要活动的专业人员，或者是一名在校的学生，你都会逐渐理解本书的经验丰富的作者多年来一直在教授和阐释的道理：数学对于编程是绝好的东西，理论对于实际是绝好的东西。
Alexander Stepanov
于1967~1972年间在国立莫斯科大学学习数学，从1972年开始在苏联，1977年移民后继续在美国从事编程工作。他编写过操作系统、编程工具、编译器和各种程序库。他在程序设计基础方面的工作先后得到GE、Polytechnic、AT&T、惠普、SGI和Adobe的支持。1995年因C++标准模板库的设计获Dr.
Dobb, Journal的程序设计杰出贡献奖。
Paul McJones
于1967~1971年间在加州大学伯克利分校学习工程数学。从1967年开始介入程序设计，涉足的领域包括操作系统、程序设计环境、事务处理系统以及企业和客户应用系统等。他先后在加州大学、IBM、Xerox、Tandem、DEC和Adobe工作。1982年他与合作者一起因论文“The
Recovery Manager of the System R Database
Manager”获得ACM程序设计系统和语言论文奖。
裘宗燕，北京大学数学学院信息科学系教授。长期从事计算机软件理论，形式化方法，程序设计和程序设计语言等方面的教学和研究工作。译著包括《程序设计实践》、《从规范出发的程序设计》、《C++语言的设计和演化》、《C++程序设计语言》、《计算机程序的构造和解释》、《程序设计语言——实践之路》等，著作有《从问题到程序——程序设计与C语言引论》等。
译者序
前言
关于作者
第1章基础
1.1理念范畴:实体,类别,类属
1.2值
1.3对象
1.4过程
1.5规范类型
1.6规范过程
1.7概念
1.8总结
第2章 变换及其轨道
2.1变换
2.2轨道
2.3碰撞点
2.4轨道规模的度量
2.5动作
2.6总结
第3章 可结合运算
3.1可结合性
3.2计算乘幂
3.3程序变换
3.4处理特殊情况的过程
3.5参数化算法
3.6线性递归
3.7累积过程
3.8总结
第4章 线性序
4.1关系的分类
4.2全序和弱序
4.3按序选取
4.4自然全序
4.5派生过程组
4.6按序选取过程的扩展
4.7总结
第5章 有序代数结
5.1基本代数结构
5.2有序代数结构
5.3求余
5.4最大公因子
5.5广义gcd
5.6Steingcd
5.7商
5.8负量的商和余数
5.9概念及其模型
5.10计算机整数类型
5.11结论
第6章 迭代器
6.1可读性
6.2迭代器
6.3范围
6.4可读范围
6.5递增的范围
6.6前向迭代器
6.7索引迭代器
6.8双向迭代器
6.9随机访问迭代器
6.10总结
第7章坐标结构
7.1二叉坐标
7.2双向二叉坐标
7.3坐标结构
7.4同构,等价和有序
7.5总结
第8章
后继可变的坐标
8.1链接迭代器
8.2链接重整
8.3链接重整的应用
8.4链接的二叉坐标
8.5结论
第9章拷贝
9.1可写性
9.2基于位置的拷贝
9.3基于谓词的拷贝
9.4范围的交换
9.5总结
第10章 重整
10.1置换
10.2重整
10.3 反转算法
10.4 轮换算法
10.5 算法选择
10.6 总结
第11章 划分和归并
11.1划分
11.2平衡的归约
11.3归并
11.4总结
第12章 复合对象
12.1简单复合对象
12.2动态序列
12.3基础类型
12.4总结
跋
附录A 数学表示
附录B 程序设计语言
参考文献
索引
版权页：插图：
“要是问一位机械、建筑或电子工程师,如果不依靠坚实的数学基础,他们能走多远。他们会告诉你‘走不了多远’。而所谓的软件工程师在实践其技能时,却常常对他们所做工作的数学基础知之甚少,甚至一无所知。同时我们也很奇怪为什么软件由于不能按时发布并充斥错误而声名狼藉,而其他工程师却能按时完成其桥梁、汽车、各种电子装置等,而且缺陷很少。本书就是想纠正这种不平衡现象。我在Adobe的高级开发团队的成员们,但凡参加了基于同样材料的课程,都觉得付出的时间获益匪浅。初看可能觉得这种高度技术性的文字只是为计算机科学家写的,其实所有从事实际工作的软件工程师都应该来读。” —— Martin Newell,Adobe 院士“本书包含一些我所见过的最美的代码。” —— Bjarne Stroustrup,C++ 设计者“我很高兴看到Alex课程的内容。担任Silicon Graphics的CTO时,我曾大力支持这一课程的开发和教授,现在这本书已经能被所有程序员阅读了。” —— Forest Baskett,合伙人,New Enterprise Associates“Paul的耐心和在体系结构方面的经验帮助把Alex的数学方法组织成为一套高度结构化的大厦——功德无量!” —— Robert W. Taylor,Xerox PARC CSL和DEC系统研究中心创始人
《编程原本》编辑推荐：追溯数学原理,探求编程的本质，STL之父Alexander Stepanov力作，C++之父Bjarne Stroustrup鼎力推荐，北大数学学院教授裘宗燕老师倾情献译。
无
编程原本(STL之父Alexander Stepanov力作,裘宗燕老师倾情献译,追溯数学原理,探求编程的本质)
编程当中的数学原理，算法和数学，可提高编程洞察力
是本好书，但是不适合初学者，不是讲基本的编程语法，而是解决问题的方法
编程大师写的哦
在西方，逻辑始终作为文明的一条主线，不管其内容是数量的还是其它。任何科学的描述和整理都要在逻辑这个框架上汇拢和展开。这就是逻辑的魅力。尤其当逻辑这种构造工具与数学结合起来的时候，就更显示出无穷的魅力。数学这种数量模式与逻辑这种更高层次的模式，一起构造出一个无线丰富却又简单有序的纷繁世界。
理论不错！不过还可以再展开一点，基于数学专业看挺好，不知道计算机专业如何。另外，这本LaTeX的译稿排版不太好看！！！
数学很重要啊
书的纸质很好，内容很深奥，不适合初学者，要有一定的开发经验的人，是从语言的高度讲的。
是本非常好的书，但有点深奥，需要细读~~
一本值得一读的书，但是也具有一定的内容深度
充满着期待，强大的作者强大的译者，应该不错！
书写的很不错。但是有点难度。一般人看不懂
内容还是很高深，不太容易能接受
物流很快，书的质量很好，内容很详实啊
还没看内容，书的装订，纸张，排版之类的感觉还不错
比较难懂的一本书，不过，有挑战力
内容比较深奥，需要好好体会，总体很不错
内容很实用，赞一个。
这是一座高山
开阔思路，内容通俗易懂
很薄，价钱比较高，还好内容比较精炼
里面使用很多模板技术, 更是大量数学相关的模板编程, 难度颇大,反正难的书多了,硬着头皮可以看的,
书挺贵，不到300页也要买59元。字比较疏，可以看得比较快
裘宗燕老师翻译的每一本书都是经典，但愿这一本也不例外。
还没细看，书可以薄一点的
送货及时，内容有点深。
晦涩，难啃
内容高深，版面字大行稀，目前看不懂……
努力学，争取能看懂
练练九阳神功。
这学院派就喜欢把东西讲得很复杂，然后说你要是理解了我讲的，你自然明白我讲的东西的好处。
没有把作者想表达的概念翻译出来
拿到手感觉书写得一般般
字体印的真大。。。 赤果果的把书加大加厚，以提高定价。
还行，就是看不明白。
读了大概一半左右吧。感觉这本书的定位和市面上其它计算机相关书籍迥然不同。不是一本算法书，也不是一本讲设计的书。它将编程语言中的一些基本结构映射到一些基本的数学概念，然后在这些数学概念的基础上，通过演绎得到编程语言中这些基本结构的一些特征。我们可能熟悉特定场合下的这些特征，但可能没有想过如何将其推广至一般情形，或者考虑过这些特征的可靠基础是什么。我的个人理解，这本书建立对program的可靠的基本认识，增加个人的编程修养，但是对于每日的工作没有明显的影响。或许这本书和 Structure and Interpretation of Computer Programs属于同一类，虽然它们看上去差别如此之大。
经典的一本，但是看不懂，哈哈
只是随便翻了翻，目前书主要还是留着以后用
书还没看 看了网上的推荐买的
看不懂，感觉上是一本很牛B的书。看不懂当然牛逼了？不是，是因为里面全是各种数学的东西…我水平有限，感觉没有对数学有较好的基础，这本书还真是…不过也是代码掺杂在其中的。在此写下大的章题目，以供参考：第1章 基础第2章 变换及其轨道第3章 可结合运算第4章 线性序第5章 有序代数结构第6章... 阅读更多
确是原本，返璞归真。归结了设计的方方面面
印刷的感觉跟这个系列的书差距很大，看起来不习惯，纸张能不能不要那么白？感觉档次就下去了
STL之父写的书，本身无可挑剔，用数学的思维重新审视编程，练内功的好书。只是排版让人较为失望，字体太大。
好书 超值
高手推荐书籍，可以阅读
比较温和，不容易上火
一些基本原理
一本很厚道的书
编程原本