计算机程序的构造和解释 - 个人笔记（一）

计算机程序的构造和解释 - 个人笔记（一）

前言

为什么要学计算机程序的构造与解释

​​blog.zhaojie.me/2009/07/rec…​​ 很老的一个帖子上的推荐

了解任何东西，思想最重要抽象的思维，如何从简单到复杂用不同的角度去考虑用咒语来实现功能学习任何语言思想最重要的是思想本身，而scheme由于语言天生的自由性，可以极大的发挥程序员的思想空间学习思考问题的方式，以及解题思路

​​jianshu.com/p/0e6365f4b…​​ 简书上面做的一个回答

一些感谢：

文科生学这个表表示虽然痛苦，但是会努力一步一步的学习写出来是监督自己产出，这门语言非常深奥和困难，借助视频和书籍慢慢啃一定要深入的理解黑盒抽象的思维，解题的思路大于题目本身的意义持续更新，用文章输出来勉励和督促自己。

第一节课 上课笔记

计算机科学

y^2 = x && y>= 0亚历山大的连续平方根知道规则不等于可以运用规则复杂度控制

黑盒抽象猜测->验证结果

寻找函数的不动点

输入输出

线性组合的基本方法构建大型程序

流OOP

黑盒抽象

元语言抽象

数据抽象：如何组合程序的基本元素，构造更复杂的结构过程抽象：如何将复杂的结构抽象出高层组件，提供更高维度的组合型模块化，通过高抽象层次的组织方法，提高系统的模块性

约定接口

对应计算机的输入与输出使用黑盒不需要知道内部结构，只需要知道约定俗称的接口的功能

在进行正式SCIP学习之前，需要安装环境

1. - DrRacket

直接访问：​​racket-lang.org/​​

找到自己对应的内容-页面

2. 安装

-完安装包之后，就可以进行安装操作了

注意不要安装在C盘，一般习惯是直接切换一个盘符，直接安装到D盘即可

安装好之后，你在桌面上可能找不到你要的东西，所以请查看一下你的开始菜单（MAC不了解，这里只能说明windows的地址，抱歉）

3. DrRacket

这个界面怎么说呢，如果你用过C语言的编辑器（没错就是老掉牙的那个），其实感觉还行，但是如果经常使用中文的菜单可能不习惯

没关系，在HELP里面，可以切换：

4. 安装 SICP Package

选择​​File​​​ ->​​Package Manger​​

在标红的地方，输入​​sicp​​

-比较建议挂个梯子-，需要访问github进行安装包的-

安装成功之后，大概类似这种界面

5. 测试 SICP package 安装成功与否

首先在顶部输入​​#lang sicp​​​然后​​run​​一下，如果看到下面的语言切换了，说明成功了。

接着输入如下的方法：

#lang sicp(define (increase x) (+ x 1))

文件夹管理的包：​​files-viewer​​，类似插件，安装方式如下：

Sicp简单了解

基本语法：

(+ 3 8)(* 3 (+ 7 19.5))(+ (+ 5 4) (* 6 (- 9 4)))

3 + 8 的和3 * (7 + 19.5)

定义：

组织函数：

最简单的组织一个定义方式

(define (square x) (* x x))

使用lambda表达式

(define square (lambda (x) (* x x)) )

定义的组织函数本身也可以作为内容的一部分

(define (sq x) (* x x)) (define (sum x y) (* (sq x) (sq y)))

这样设计的好处：

可以让程序员灵活的搭配组织简单的程序形成复杂的程序没有语言的约束，只有基本的语法规则

坏处：

你无法知道哪些是定义，哪些是引用程序的可读性较差

条件语句：

cond：可以理解为switch ( (p1 p2) (p3 p4) (p5 p6) )

如果没有唯一的一个cond 的值，则cond 会没有定义

cond ( ) ( ) ....... ( ))或者(cond ( ) ( ) ....... (else ))

应用：

(define (sq3 y) ((cond ((> y 0) y) ((= y 0) 0) ((< y 0) (- y)))))

另一种写法:

(define (sq5 k) (cond ((< k 0) (- k)) (else k)))

if：是一种语法糖:

(define (zz x) (if (> x 0) (-1) x))

把自己的作为结果，带入到函数当中求值返回

(and ..... )

(define (test t) (and (> t 5) (< t 1)))

(or ..... )

(define (test t) (or (> t 5) (< t 1)))

(not ..... )

(define (test t) (not (> t 5) (< t 1)))

什么是正则序求值，什么是应用序求值

结论：Lisp使用的是应用序求值

正则序求值：使用过程组合，层层的代换展开运算，最后完全展开运算完成的这个过程就叫做正则序求值（可以理解为懒加载，在只有实际使用到参数的时候，才会带入参数运算）

应用序求值：应用序求值，先对每一个形式参数带入实际的值进行实际的运算操作，直到返回最终结果

为什么Lisp使用应用序求值？

减少没有必要的计算，比如说正则序列求值，需要将一步完成的计算继续拆分为更多步骤正则的结果不一定完全正确（特殊案例）

课后练习：

非常好的一个问题：

在定义的时候，如下面所示的括号有无的区别

(define (d) (* 5 5))(define d (* 5 5))> 输入 a = 5结果 25> 输入 d = 5结果 25两者内部的细节区别：(define (d) (* 5 5)) -> 运行的是一个复合公式(define d (* 5 5)) -> 函数的结果

课后练习 1.2

(/ (+ 5 4 (-2 (-3 (+ 6 (/ 4 5))))) (* 3 (- 6 2) (- 2 7)))

解决思路：其实挺简单的，画树就行

课后练习 1.3

题目：求较大两数的两树之和？

分析：

使用双层if判断

拆分

(define (maxVal3 x y z) (if (> x y) (if (> y z) (* x y) (* x z)) (* z y)))

课后练习 1.4

(define (a-plus-abs-b a b) ((if (> b 0) + -) a b))

if (b > 0)

+ a b

if(b < 0)

- a b

解答：

可知，由于(define (p) (p))， 如果出现了对（p）求值的情况， 就会陷入循环 scheme中的解释器本身就是应用序的，函数的求值会先对每一个参数进行求值， 　　　 然后把参数的值代入函数，若对(test 0 (p))使用应用序,那么（p）就会被求值， 　　 进入死循环中。而正则序是“完全展开而后规约”，在展开之后，由if条件判断，然后 　　 对0求值，由于（p）不会进行求值，最终函数可以正确返回0值。 （Guile中测试此程序确会进入死循环。）PS：这一段网上摘录的答案还不是很了解，还没有进行实际的验证

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