松本行弘的程序世界

第1章　我為什么開發(fā)Ruby 1
1.1　我為什么開發(fā)Ruby 2
1.1.1　編程語言的重要性 2
1.1.2　Ruby的原則 3
1.1.3　簡潔性 4
1.1.4　擴展性 5
1.1.5　穩(wěn)定性 6
1.1.6　一切皆因興趣 7
第2章　面向?qū)ο?nbsp;9
2.1　編程和面向?qū)ο蟮年P(guān)系 10
2.1.1　顛倒的構(gòu)造 10
2.1.2　主宰計算機的武器 11
2.1.3　怎樣寫程序 12
2.1.4　面向?qū)ο蟮木幊谭椒?nbsp;12
2.1.5　面向?qū)ο蟮碾y點 13
2.1.6　多態(tài)性 13
2.1.7　具體的程序 14
2.1.8　多態(tài)性的優(yōu)點 15
2.2　數(shù)據(jù)抽象和繼承 16
2.2.1　面向?qū)ο蟮臍v史 16
2.2.2　復雜性是面向?qū)ο蟮臄橙?nbsp;18
2.2.3　結(jié)構(gòu)化編程 18
2.2.4　數(shù)據(jù)抽象化 19
2.2.5　雛形 21
2.2.6　找出相似的部分來繼承 22
2.3　多重繼承的缺點 23
2.3.1　為什么需要多重繼承 23
2.3.2　多重繼承和單一繼承不可分離 24
2.3.3　goto語句和多重繼承比較相似 25
2.3.4　解決多重繼承的問題 25
2.3.5　靜態(tài)語言和動態(tài)語言的區(qū)別 26
2.3.6　靜態(tài)語言的特點 26
2.3.7　動態(tài)語言的特點 27
2.3.8　靜態(tài)語言和動態(tài)語言的比較 27
2.3.9　繼承的兩種含義 28
2.3.10　接口的缺點 28
2.3.11　繼承實現(xiàn)的方法 29
2.3.12　從多重繼承變形而來的Mix-in 29
2.3.13　積極支持Mix-in的Ruby 30
2.4　兩個誤解 31
2.4.1　面向?qū)ο蟮木幊?nbsp;31
2.4.2　對象的模板 = 類 33
2.4.3　利用模塊的手段＝繼承 33
2.4.4　多重繼承不好嗎 34
2.4.5　動態(tài)編程語言也需要多重繼承 35
2.4.6　馴服多重繼承的方法 35
2.4.7　Ruby中多重繼承的實現(xiàn)方法 37
2.4.8　Java實現(xiàn)多重繼承的方法 38
2.5　Duck Typing誕生之前 39
2.5.1　為什么需要類型 39
2.5.2　動態(tài)的類型是從Lisp中誕生的 40
2.5.3　動態(tài)類型在面向?qū)ο笾邪l(fā)展起
來了 41
2.5.4　動態(tài)類型和靜態(tài)類型的邂逅 42
2.5.5　靜態(tài)類型的優(yōu)點 42
2.5.6　動態(tài)類型的優(yōu)點 43
2.5.7　只關(guān)心行為的Duck Typing 44
2.5.8　避免明確的類型檢查 45
2.5.9　克服動態(tài)類型的缺點 46
2.5.10　動態(tài)編程語言 46
2.6　元編程 46
2.6.1　元編程 46
2.6.2　反射 47
2.6.3　元編程的例子 48
2.6.4　使用反射功能 48
2.6.5　分布式Ruby的實現(xiàn) 49
2.6.6　數(shù)據(jù)庫的應用 50
2.6.7　輸出XML 51
2.6.8　元編程和小編程語言 51
2.6.9　聲明的實現(xiàn) 52
2.6.10　上下文相關(guān)的實現(xiàn) 52
2.6.11　單位的實現(xiàn) 53
2.6.12　詞匯的實現(xiàn) 53
2.6.13　層次數(shù)據(jù)的實現(xiàn) 54
2.6.14　適合DSL的語言，不適合
DSL的語言 54
第3章　程序塊 57
3.1　程序塊的威力 58
3.1.1　把函數(shù)作為參數(shù)的高階函數(shù) 58
3.1.2　C語言高階函數(shù)的局限 59
3.1.3　可以保存外部環(huán)境的閉包 60
3.1.4　塊的兩種使用方法 60
3.1.5　最終來看，塊到底是什么 61
3.1.6　塊在循環(huán)處理中的應用 62
3.1.7　內(nèi)部迭代器和外部迭代器 62
3.1.8　在排序和比較大小中的應用 63
3.1.9　用塊保證程序的后處理 63
3.1.10　用塊實現(xiàn)新的控制結(jié)構(gòu) 64
3.1.11　在回調(diào)中使用塊 65
3.1.12　塊處理的特別理由 65
3.2　用塊作循環(huán) 66
3.2.1　塊是處理的集合 67
3.2.2　塊應用范圍的擴展 68
3.2.3　高階函數(shù)和塊的本質(zhì)一樣 69
3.2.4　用Enumerable來利用塊 69
3.2.5　Enumerable的局限 74
3.3　精通集合的使用 77
3.3.1　使用Ruby的數(shù)組 77
3.3.2　修改指定范圍的元素內(nèi)容 78
3.3.3　Ruby中的哈希處理 78
3.3.4　支持循環(huán)的Enumerable 79
3.3.5　用于循環(huán)的each方法 81
3.3.6　使用inject、zip和grep 81
3.3.7　用來指定條件的select方法 82
3.3.8　排序與比較大小的方法 83
3.3.9　在類中包含（include）
Enumerable模塊 84
3.3.10　List的內(nèi)部包和塊的區(qū)別 85
第4章　設(shè)計模式 89
4.1　設(shè)計模式（1） 90
4.1.1　設(shè)計模式的價值和意義 91
4.1.2　設(shè)計模式是程序抽象化的延伸 92
4.1.3　Ruby中的設(shè)計模式 92
4.1.4　Singleton模式 92
4.1.5　Proxy模式 94
4.1.6　Iterator模式 95
4.1.7　外部與內(nèi)部，哪一個更好 96
4.1.8　內(nèi)部迭代器的缺陷 97
4.1.9　外部迭代器的缺陷 98
4.2　設(shè)計模式（2） 98
4.2.1　模式與動態(tài)語言的關(guān)系 99
4.2.2　重復使用既存對象的Prototype
模式 99
4.2.3　親身體驗Io語言 100
4.2.4　Ruby中的原型 101
4.2.5　編寫抽象算法的Template Method
模式 101
4.2.6　用Ruby來嘗試Template
Method 102
4.2.7　動態(tài)語言與Template Method
模式 104
4.2.8　避免高度依賴性的Observer
模式 104
4.2.9　Observable模塊 105
4.2.10　Observer模式與動態(tài)語言 107
4.3　設(shè)計模式（3） 107
4.3.1　軟件開發(fā)的悲劇 108
4.3.2　開放——封閉原則 108
4.3.3　面向?qū)ο蟮那闆r 109
4.3.4　非面向?qū)ο蟮那闆r 110
4.3.5　OCP與Template Method模式 111
4.3.6　Observer模式 113
4.3.7　使用Strategy模式 114
4.3.8　Strategy模式與OCP 116
第5章　Ajax 119
5.1　Ajax和Javascript（前篇） 120
5.1.1　通信及異步頁面更新 120
5.1.2　技術(shù)要素之一：JavaScript 122
5.1.3　技術(shù)要素之二：XML 122
5.1.4　XML以外的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式 123
5.1.5　技術(shù)要素之三：DHTML 124
5.1.6　JavaScript技術(shù)基礎(chǔ) 124
5.1.7　原型模式的面向?qū)ο缶幊陶Z言 126
5.1.8　使用prototype.js庫 127
5.1.9　 prototype.js的功能 127
5.2　Ajax和JavaScript（后篇） 130
5.2.1　巧妙使用DHTML 131
5.2.2　獲取document節(jié)點 132
5.2.3　獲取和更新標簽數(shù)據(jù) 133
5.2.4　設(shè)定事件處理程序 133
5.2.5　追加標簽節(jié)點 135
5.2.6　本地HTML應用 135
5.2.7　和服務器間的通信 137
5.2.8　使用Prototype.js的優(yōu)點 138
5.2.9　在服務器上保存數(shù)據(jù) 138
5.2.10　Web應用的脆弱性 140
5.2.11　使用JavaScript的感覺 140
第6章　Ruby on Rails 143
6.1　MVC和Ruby on Rails 144
6.1.1　模型、視圖和控制的作用 144
6.1.2　用秒表的例子來學習MVC
模式 145
6.1.3　生成視圖和控制部分 147
6.1.4　GUI工具箱與MVC 148
6.1.5　同時使用工具箱和MVC 149
6.1.6　MVC的優(yōu)缺點 151
6.1.7　Web應用中的MVC 152
6.2　開放類和猴子補丁 153
6.2.1　開放類 154
6.2.2　猴子補丁的目的 154
6.2.3　猴子補丁的技巧 155
6.2.4　靈活使用開放類的庫 159
6.2.5　猴子補丁的幾點問題 161
6.2.6　其他辦法 162
6.2.7　Ruby on Rails和開放類 165
6.2.8　ActiveSupport帶來的擴展 166
6.2.9　字節(jié)單位系列 168
6.2.10　復數(shù)形和序數(shù) 168
6.2.11　大規(guī)模開發(fā)和Ruby 169
6.2.12　信賴性模型 170
6.2.13　猴子補丁的未來 170
第7章　文字編碼 173
7.1　文字編碼的種類 174
7.1.1　早期的文字編碼 174
7.1.2　紙帶與文字表現(xiàn) 175
7.1.3　文字是什么 176
7.1.4　走向英語以外的語言
（歐洲篇） 177
7.1.5　英語以外的語言（亞洲篇） 177
7.1.6　Unicode的問世 180
7.1.7　統(tǒng)一編碼成16位的漢字統(tǒng)合 181
7.1.8　Unicode的兩個問題 181
7.1.9　Unicode的文字集 182
7.1.10　文字表示的不確定性 183
7.1.11　Unicode的字符編碼方式 183
7.2　程序中的文字處理 185
7.2.1　文字編碼有多個意思 185
7.2.2　只能處理文字集中包含的文字 185
7.2.3　紛繁復雜的文字編碼方式 186
7.2.4　影響力漸微的Shift_JIS與
EUC-JP 186
7.2.5　Unicode有多種字符編碼方式 186
7.2.6　為什么會發(fā)生亂碼 188
7.2.7　字符編碼方式錯誤 188
7.2.8　沒有字體 189
7.2.9　變換為內(nèi)部碼時出錯 189
7.2.10　發(fā)生不完全變換 189
7.2.11　文字集的不同 190
7.2.12　字節(jié)順序錯誤 191
7.2.13　從編程語言的角度處理文字 191
7.2.14　以變換為前提的UCS方式 191
7.2.15　原封不動處理的CSI方式 192
7.2.16　使用UTF-16的Java 192
7.2.17　使用UTF-8 的Perl 193
7.2.18　用UTF-16的Python 194
7.2.19　采用CSI方式的Ruby 1.8 194
7.2.20　強化了功能的Ruby 1.9 195
7.2.21　是UCS還是CSI 196
第8章　正則表達式 199
8.1　正則表達式基礎(chǔ) 200
8.1.1　檢索“像那樣的東西” 200
8.1.2　正則表達式的語法 200
8.1.3　3個陷阱 203
8.1.4　正則表達式對象 204
8.1.5　選項 205
8.1.6　正則表達式匹配的方法 206
8.1.7　特殊變量 207
8.1.8　字符串與正則表達式 207
8.1.9　split的本質(zhì) 207
8.1.10　字符串的掃描 208
8.1.11　置換 208
8.2　正則表達式的應用實例與“鬼車” 210
8.2.1　解析日志文件的方法 211
8.2.2　避免使用$的方法 213
8.2.3　從郵件中取出日期的方法 215
8.2.4　典型拼寫錯誤的檢索方法 216
8.2.5　Ruby 1.9的新功能“鬼車” 216
第9章　整數(shù)和浮點小數(shù) 219
9.1　深奧的整數(shù)世界 220
9.1.1　整數(shù)是有范圍的 221
9.1.2　嘗試位運算 222
9.1.3　操作特定的位 223
9.1.4　表示負數(shù)的辦法 225
9.1.5　Ruby的整數(shù) 226
9.1.6　挑戰(zhàn)公開密鑰方式 227
9.2　撲朔迷離的浮點小數(shù)世界 228
9.2.1　計算機對小數(shù)的處理 229
9.2.2　固定小數(shù)點數(shù)不易使用 229
9.2.3　科學計數(shù)法也有問題 229
9.2.4　小數(shù)不能完全表示 230
9.2.5　有不能比較的時候 231
9.2.6　誤差積累 232
9.2.7　不是數(shù)的特別“數(shù)” 232
9.2.8　計算誤差有多種 233
9.2.9　誤差導致的嚴重問題 235
9.2.10　BigDecimal是什么 236
9.2.11　能夠表示分數(shù)的Rational類 236
第10章　高速執(zhí)行和并行處理 239
10.1　讓程序高速執(zhí)行（前篇） 240
10.1.1　是不是越快越好 240
10.1.2　高速執(zhí)行的樂趣與效率 240
10.1.3　以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)作出判斷 241
10.1.4　改善系統(tǒng)調(diào)用 241
10.1.5　數(shù)據(jù)可靠嗎 243
10.1.6　只需改善瓶頸 243
10.1.7　profiler本身成了累贅 245
10.1.8　算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 245
10.1.9　理解O記法 245
10.1.10　選擇算法 246
10.1.11　調(diào)查算法的性能 246
10.1.12　高速執(zhí)行的悲哀 247
10.1.13　性能優(yōu)化的格言 248
10.2　讓程序高速執(zhí)行（后篇） 248
10.2.1　確認程序概要 249
10.2.2　發(fā)現(xiàn)瓶頸 250
10.2.3　使用更好的profiler 251
10.2.4　高速優(yōu)化之一：削減對象 252
10.2.5　高速優(yōu)化之二：利用立即值 254
10.2.6　高速優(yōu)化之三：利用C語言 255
10.2.7　高速優(yōu)化之四：采用合適的
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 256
10.2.8　全部以C語言計算 257
10.2.9　還存在其他技巧 257
10.3　并行編程 258
10.3.1　使用線程的理由 258
10.3.2　生成線程 259
10.3.3　線程的執(zhí)行狀態(tài) 260
10.3.4　傳遞值給線程的方法 261
10.3.5　信息共有所產(chǎn)生的問題 262
10.3.6　數(shù)據(jù)完整性的喪失 262
10.3.7　死鎖 263
10.3.8　用鎖來實現(xiàn)對資源的獨占 264
10.3.9　二級互斥 265
10.3.10　用隊列協(xié)調(diào)線程 265
10.3.11　鎖模型與隊列模型的比較 267
10.4　前景可期的并行編程技術(shù)，Actor 268
10.4.1　何謂Actor 268
10.4.2　操作Actor的3種處理系統(tǒng) 269
10.4.3　Erlang的程序 270
10.4.4　Pingpong處理的開始 270
10.4.5　啟動pingpong程序 271
10.4.6　Erlang的錯誤處理 272
10.4.7　Erlang的使用場所 273
10.4.8　面向Ruby的庫“Revactor” 273
10.4.9　Revactor的應用場合 274
10.4.10　另一個庫Dramatis 275
第11章　程序安全性 279
11.1　程序的漏洞與攻擊方法 280
11.1.1　4種軟件漏洞 280
11.1.2　因權(quán)限被竊取而成為重大問題 281
11.1.3　安全問題的根源 281
11.1.4  “守護神”引起的問題 282
11.1.5　多樣化的攻擊手段 282
11.1.6　緩沖區(qū)溢出 283
11.1.7　整數(shù)溢出 284
11.1.8　SQL注入 285
11.1.9　Shell注入 286
11.1.10　跨站點腳本攻擊 287
11.1.11　跨站點偽造請求 288
11.1.12　社會工程 289
11.2　用異常進行錯誤處理 290
11.2.1　異常的歷史 292
11.2.2　Java的受控異常 292
11.2.3　Icon的面向目標判斷 293
11.2.4　Ruby的異常 294
11.2.5　異常發(fā)生 295
11.2.6　異常類 296
11.2.7　異常處理的設(shè)計方針 297
11.2.8　異常發(fā)生的設(shè)計原則 298
第12章　關(guān)于時間的處理 301
12.1　用程序處理時刻與時間 302
12.1.1　時差與時區(qū) 302
12.1.2　世界協(xié)調(diào)時間 302
12.1.3　夏令時（DST） 303
12.1.4　改歷 304
12.1.5　日期與時間的類 305
12.1.6　2038年問題 308
12.1.7　DateTime類 309
12.1.8　Time與DateTime的相互
變換 310
第13章　關(guān)于數(shù)據(jù)的持久化 313
13.1　持久化數(shù)據(jù)的方法 314
13.1.1　保存文本 314
13.1.2　變換成文本的Marshal 314
13.1.3　使用Marshal模塊 315
13.1.4　復制有兩種方式 316
13.1.5　仔細看Marshal的格式 316
13.1.6　不能保存的3類對象 317
13.1.7　制作面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫 318
13.1.8　試用PStore 318
13.1.9　變換為文本的YAML 320
13.1.10　用YAML制作數(shù)據(jù)庫 321
13.2　對象的保存 322
13.2.1　高速的Object Prevalence 322
13.2.2　Object Prevalence的問題點 323
13.2.3　使用Madeleine 323
13.2.4　訪問時刻信息 325
13.2.5　讓Madeleine更容易使用 326
13.2.6　Madeleine的實用例Instiki 328
13.3　關(guān)于XML的考察 328
13.3.1　XML的祖先是SGML 329
13.3.2　XML是樹結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)表現(xiàn) 329
13.3.3　優(yōu)點在于純文本 330
13.3.4　缺點在于冗長 331
13.3.5　不適合重視效率的處理 331
13.3.6　適合于信息交換的格式 332
13.3.7　XML的解析 332
13.3.8　XML處理庫REXML 333
13.3.9　XML的代替 336
第14章　函數(shù)式編程 339
14.1　新范型——函數(shù)式編程 340
14.1.1　具有多種函數(shù)式性質(zhì)的Lisp 341
14.1.2　徹底的函數(shù)式編程語言
Haskell 342
14.1.3　延遲計算：不必要的處理就
不做 343
14.1.4　靈活的“靜態(tài)多態(tài)性”類型
系統(tǒng) 344
14.1.5　近代函數(shù)式語言之父OCaml 345
14.1.6　強于并行計算的Erlang 345
14.1.7　用Ruby進行函數(shù)式編程 346
14.1.8　用枚舉器來實現(xiàn)延遲計算 347
14.2　自動生成代碼 348
14.2.1　在商業(yè)中利用Ruby 349
14.2.2　使用Ruby自動生成代碼 350
14.2.3　消除重復代碼 350
14.2.4　代碼生成的應用 351
14.2.5　代碼生成的效果 352
14.2.6　編寫代碼生成器 353
14.2.7　也可以使用XML 354
14.2.8　在EJB中使用代碼生成 355
14.3　內(nèi)存管理與垃圾收集 356
14.3.1　內(nèi)存管理的困難 357
14.3.2　垃圾收集亮相之前 35814.3.3　評價垃圾收集的兩個指標 359
14.3.4　垃圾收集算法 360
14.3.5　引用計數(shù)方式 360
14.3.6　標記和掃除方式 361
14.3.7　標記和緊縮方式 362
14.3.8　復制方式 363
14.3.9　多種多樣的垃圾收集算法 364
14.3.10　分代垃圾收集 364
14.3.11　保守垃圾收集 366
14.3.12　增量垃圾收集 366
14.3.13　并行垃圾收集 367
14.3.14　位圖標記 367
14.4　用C語言來擴展Ruby 368
14.4.1　開發(fā)與執(zhí)行速度的取舍 368
14.4.2　擴展庫 369
14.4.3　看例題學習擴展模塊 370
14.4.4　QDBM函數(shù) 372
14.4.5　初始化對象 373
14.4.6　實現(xiàn)方法 374
14.4.7　關(guān)于垃圾收集的注意事項 376
14.4.8　其他的Ruby API 376
14.4.9　擴展庫的編譯 376
14.4.10　擴展庫以外的工具 377
14.5　為什么要開源 380
14.5.1　自由軟件的思想 380
14.5.2　自由軟件的歷史 381
14.5.3　Emacs事件的發(fā)生 381
14.5.4　開源的誕生 382
14.5.5　OSS許可證 383
14.5.6　開源的背景 385
14.5.7　企業(yè)關(guān)注開源的理由 386
14.5.8　Ruby與開源 386
14.5.9　選擇許可證的方法 387