第1章：引言——《实践之路》笔记
整本书的核心：语言的设计与实现
程序正文中出现的文本结构：显式的
相对而言而实现是隐式的：编译或运行时的行为。
了解设计的目的，可以用不同的语言模拟实现该设计。
行文的逻辑，对于一种特定设计：
1.设计的好处
从程序员（使用者）角度，解释使用设计的好处。
设计存在的价值：简化代码，清晰概念。
2.实现的细节
包括编译与运行中的推断与检查等。
也有可能是个语法糖，简单的实现换来优美的设计。
3.历史演变
设计的演变：更清晰的语义
实现的演变：效率的提升
从历史的角度说明设计的目的与被接受的必然
4.不同的语言的实现方案
5.反例：设计缺失，带来的不便与混乱
6.设计的实现可能来自于自举，或对其他语言而言，模拟该实现
引言
1.机器语言通过指令集控制处理器，机器语言的形式为进制数
2.汇编语言是指令集的助记形式，用的是英文的缩写
汇编语言与机器语言保持一一对应，所以本质上还是用指令集思考问题，是机器相关的。
由汇编器完成两种语言的简单翻译
机器相关的汇编语言+不同机器不同指令集=同一想法在不同机器上复现很困难
最后，高级语言登场，实现机器无关性
高级语言的单条语句与指令集中的单条语句不再对应
由编译器了解程序正文的语义，翻译成机器语言（或汇编语言）
硬件的复杂化（不容易提升手写汇编语言的效率）+编译技术进步（生成越来越高效的汇编语言）=高级语言被人接受
这一历史体现了“边际成本”的有趣现象，一种设计的优势与劣势是相对的
人们追求优雅一致的设计，但又不想放弃高效的实现
直至原有设计的效率提升达到瓶颈
效率的继续提升带来了难以控制的复杂性
1.2程序设计语言的分类
说明式
函数式：
数据流：
命令式
冯 诺伊曼：C
脚本：python
面向对象：Java
函数式：函数递归，目标函数递归为子问题
数据流：数据在功能节点间流动 tensorflow？
逻辑式：满足逻辑的值，不断筛选和加工 SQL
冯 诺伊曼：计算值（表达式，函数返回值），在变量上存储值，修改值。
脚本：为特定目标快速建立原型
面向对象：对象维护状态（域），修改状态（方法）
1.3：设计一种语言的目的
表达能力：简单高效地编写程序
实现效率：了解实现的细节对效率的影响
在语言中模拟缺乏的特性
1.4编译与解释
编译器 控制 编译过程，然后交由
目标程序 控制 执行过程
解释器在执行过程中控制程序的执行。
编译器与解释器的差别：运行前/运行中的检查与推断
这两个策略都是有价值的，两者借鉴对方。
编译器尝试在运行前理解源程序，并维护程序的部分信息，供执行时使用，从而提升效率。
并且生成代码进行运行时检查。
静态与动态
静态是指由程序正文提供的，在编译时可以推断的信息
动态指的是运行时的，编译时难以预测的信息（无法预测，或预测的代价太大）
程序经过编译后，依然存在不确定性
对程序输入的依赖
对子程序参数的依赖
函数调用等复杂控制结构导致执行流的不确定性
编译器的特性：彻底的分析与非平凡的变换
其中彻底的分析表明了两个意图：
1.在运行前尽可能的提取运行时需要的信息，早做安排
2.尽可能的预测错误的发生
数据库系统的查询语言也是编译器，SQL语言翻译成文本操作。
1.5程序设计环境
语言相关的开发环境
IDE：汇编器，调试器，预处理器，连接器，编译器，解释器，编辑器
检查词法语法，维护语法树
1.6编译概览
一个编译遍
代码形态 编译的子步骤
字符流
扫描器（词法分析）
单词流
语法分析器
语法分析树
语义分析
抽象语法树
编译优化（机器无关）
中间形式
目标代码生成
目标语言（汇编）
编译优化（机器相关）
目标语言
扫描器（词法分析）：检查单个单词（标识符）的正确性
语法分析树：结构依赖于语法，上下文无关文法
语义分析器：标识符与表达式的类型，相容性
构造符号表，维护各个标识符的类型，内部结构，作用域
检查标识符的定义，上下文，子程序参数签名与调用，返回值
语义动作例程
依然不可检查的：动态语义
变量使用前初始化
指针指向有效对象
下标越界
算术溢出
具体语法树：序列的合法性
抽象语法树：删去不必要节点，增加符号表
代码生成器：保存符号表，包含在目标代码非执行部分
代码改进：在中间代码生成后，在目标代码生成后
rest：
语言的设计目标：
目的：清晰，
最小：紧凑，
可控：易于维护，
代码少：表达能力强，
有常用功能：方便优雅，
快：实现效率
编译后的链接步骤，可以看作是通过库例程扩充硬件指令集，可也以认为编译器就像虚拟机那样生成代码，而虚拟机中包含了硬件和库的功能。
预处理器：执行简单的文本模式匹配。没有了解程序的正确性（语义的分析）。
自举：简单的实现到复杂的实现，逐步扩充语言
