How to Design Programs_ An Introduction to Programming and Compu...

本书《How to Design Programs: An Introduction to Programming and Computing》为读者介绍程序设计的基础知识和基本概念，由Matthias Felleisen, Robert Bruce Findler, Matthew Flatt以及Shriram Krishnamurthi编写。这本书是为《Structure and Interpretation of Computer Programs》（SICP）课程准备的教材，旨在教授读者编程和计算的基础知识。 在本书中，作者选择了Lisp语言和DrScheme环境作为教学工具，因为它们被广泛认为是编程教育中非常有力量的工具。通过本书，读者将了解如何处理数据、设计程序、编写函数，以及如何处理复杂的编程问题。 书中的内容被分为多个章节，每个章节都有其特定的主题和实践练习。以下是本书所涵盖的知识点概要： 1. 程序设计基础 - 程序设计的基本原理：本书强调了程序设计不仅仅是要懂得如何编写代码，更重要的是要学会如何思考和设计程序。 - 程序和计算机：介绍了程序与计算机之间的关系，以及如何用程序控制计算机。 - 数字、表达式和简单程序：深入讲解了数据类型、算术运算和表达式，以及如何通过程序解决简单的数学问题。 2. 函数与变量 - 函数组成：本书详细介绍了如何通过组合不同函数来构建复杂的程序逻辑。 - 变量定义：通过学习变量的作用域和生命周期，以及如何在程序中合理使用变量。 3. 条件表达式与函数 - 布尔值与关系：涵盖了布尔逻辑和数据之间的关系。 - 测试条件的函数：教授如何使用函数来测试数据条件。 - 条件函数设计：介绍了如何根据数据的条件来设计不同的函数路径。 4. 符号信息处理 - 符号操作练习：提供了针对符号处理的实践练习，帮助读者熟练地进行符号操作。 5. 复合数据 - 结构体的定义和数据定义：讲解了如何定义和操作复合数据结构，例如列表、向量等。 - 设计复合数据的函数：教授如何根据复合数据的特点来设计相应的程序处理函数。 6. 数据种类的多样性 - 数据的混合与区分：讨论如何在程序中处理不同类型的数据，并根据类型来设计程序。 - 组合函数的重访：回顾了如何将多个函数组合起来解决复杂问题。 7. 实践练习 - 简单图形绘制：通过实践练习，例如绘制简单图形，来加深对图形数据处理的理解。 - 运动图形设计：通过设计可以运动的图形来加深对动画和实时数据处理的理解。 本书附录包括了各种图形的索引和对编程概念的详细解释，让读者可以在阅读过程中随时查找相关知识点。 需要注意的是，本书使用的编程语言Lisp是历史上最古老也是最具有影响力的编程语言之一，它拥有非常灵活的语法和强大的抽象能力，对于理解编程语言的设计和学习计算机科学的基本概念非常有帮助。而DrScheme是一个专门用于教学的编程环境，提供了丰富的工具和库，使得学习过程更加便捷。 《How to Design Programs: An Introduction to Programming and Computing》不仅适合初学者入门学习，也为进一步深入理解编程和计算机科学提供了坚实的基础。通过学习这本书，读者可以掌握设计程序的实用方法，并为未来更复杂的软件开发和计算机科学研究打下坚实的基础。