目 錄







開篇：如何編程

算術3

輸入和輸出6

計算的多種方式10

一個程序，多個定義13

另一個定義15

現在你是一名程序員了17

不！17

第一部分 固定大小的數據

第1章 算術20

1.1數值的算術21

1.2字符串的算術22

1.3二者的混合23

1.4圖像的算術24

1.5布爾值的算術26

1.6布爾值的混合27

1.7謂詞：了解你的數據29

第2章 函數和程序31

2.1函數31

2.2計算33

2.3函數的復合36

2.4全局常量38

2.5程序39

第3章程序設計方法49

3.1設計函數50

3.2熟練習題：函數54

3.3領域知識54

3.4從函數到程序54

3.5關於測試55

3.6設計世界程序56

3.7虛擬寵物世界63

第4章區間、枚舉和條目65

4.1條件編程65

4.2條件計算67

4.3枚舉69

4.4區間71

4.5條目75

4.6條目的設計80

4.7有限狀態世界82

第5章添加結構體88

5.1從位置到posn結構體88

5.2posn的計算88

5.3posn的編程89

5.4定義結構體類型91

5.5結構體的計算94

5.6結構體的編程97

5.7數據的空間102

5.8結構體的設計105

5.9世界中的結構體106

5.10圖形編輯器107

5.11再探虛擬寵物109

第6章條目和結構體111

6.1再談條目的設計111

6.2世界的混合119

6.3輸入錯誤121

6.4世界中的檢查124

6.5相等謂詞125

第7章總結127

獨立章節1初級語言128

初級語言的詞彙128

初級語言的文法129

初級語言的含義131

含義和計算133

初級語言中的錯誤133

布爾表達式135

常量定義136

結構體類型定義137

初級語言中的測試139

初級語言的錯誤消息140

第二部分任意大的數據

第8章鏈表146

8.1創建鏈表146

8.2'()是什麼，cons又是什麼149

8.3用鏈表編程151

8.4使用鏈表進行計算154

第9章使用自引用數據定義進行設計156

9.1熟練習題：鏈表160

9.2非空鏈表161

9.3自然數166

9.4俄羅斯套娃168

9.5鏈表和世界程序171

9.6關於鏈表和集合174

第10章 再談鏈表178

10.1生成鏈表的函數178

10.2鏈表中的結構體180

10.3鏈表中鏈表以及文件183

10.4再談圖形編輯器189

第11章 組合式設計197

11.1list函數197

11.2函數的組合199

11.3遞歸的輔助函數200

11.4一般化的輔助函數204

第12章 項目：鏈表212

12.1現實世界中的數據：字典212

12.2現實世界中的數據：iTunes213

12.3文字遊戲—組合的示例217

12.4文字遊戲—問題的核心220

12.5貪喫蛇221

12.6簡單俄羅斯方塊223

12.7全面太空戰爭225

12.8有限狀態機226

第13章 總結231

獨立章節2Quote和Unquote232

Quote232

Quasiquote和Unquote233

UnquoteSplice236

第三部分抽像

第14章 無處不在的相似性242

14.1函數的相似性242

14.2不同的相似性243

14.3數據定義的相似性246

14.4函數是值248

14.5函數的計算249

第15章 設計抽像252

15.1抽像的示例252

15.2簽名的相似性255

15.3單個控制點259

15.4模板的抽像259

第16章 使用抽像261

16.1現有的抽像261

16.2局部定義264

16.3局部定義增強表達能力266

16.4local的計算268

16.5使用抽像的示例271

16.6用抽像設計274

16.7熟悉抽像的習題275

16.8項目中的抽像276

第17章 匿名函數278

17.1lambda函數278

17.2lambda的計算280

17.3用lambda抽像282

17.4用lambda制定規範284

17.5用lambda表示289

第18章 總結293

獨立章節3作用域和抽像294

作用域294

中級語言的循環298

模式匹配304

第四部分交織的數據

第19章 S表達式之詩310

19.1樹310

19.2森林316

19.3S表達式317

19.4對交織數據的設計321

19.5項目：二叉查找樹322

19.6函數的簡化325

第20章 迭代改進327

20.1數據分析327

20.2數據定義的改進328

20.3函數的改進330

第21章 解釋器的改進332

21.1表達式的解釋332

21.2變量的解釋335

21.3函數的解釋336

21.4解釋一切338

第22章 項目：XML商業340

22.1XML和S表達式340

22.2XML枚舉的呈現344

22.3領域特定語言348

22.4讀入XML352

第23章 同時處理355

23.1同時處理兩個鏈表：情況1355

23.2同時處理兩個鏈表：情況2356

23.3同時處理兩個鏈表：情況3357

23.4函數的簡化360

23.5設計讀入兩個復雜輸入的函數361

23.6熟練習題：兩個輸入362

23.7項目：數據庫365

第24章 總結374

獨立章節4數值的本質375

固定大小的數值算術375

溢出379

下溢出379

教學語言中的數值380

第五部分生成遞歸

第25章 非標準遞歸386

25.1無結構體的遞歸386

25.2忽略結構體的遞歸389

第26章 設計算法393

26.1調整設計訣竅393

26.2終止394

26.3對比結構化遞歸和生成遞歸396

26.4做出選擇397

第27章 主題的變化401

27.1初試分形401

27.2二分查找403

27.3初探解析407

第28章 數學的例子411

28.1牛頓法411

28.2數值積分414

28.3項目：418

第29章 回溯的算法423

29.1圖的遍歷423

29.2項目：回溯430

第30章總結434

獨立章節5計算的成本435

具體的時間和抽像的時間436

“數量級”的定義440

為何使用謂詞和選擇函數442

第六部分知識的累積

第31章知識的丟失446

31.1結構處理的問題446

31.2生成遞歸的問題449

第32章累積器風格函數的設計453

32.1認識到需要累積器453

32.2添加累積器454

32.3將函數轉換為累積器風格455

32.4帶鼠標的圖形編輯器464

第33章累積的更多用途466

33.1累積器和樹466

33.2帶累積器的數據表示470

33.3作為結果的累積器474

第34章總結479

尾聲：繼續前進481