从入门到大神,Google大神为你罗列程序员必读书单!(中)

作者:Lucida

原文链接:http://lucida.me/blog/developer-reading-list/

1.程序设计
1.1编程语言(补充)

Python

Python的入门书籍很多,而且据说质量大多不错,我推荐Python基础教程的原因是因为它是我的Python入门读物——简洁,全面,代码质量很不错,而且有几个很有趣的课后作业,使得我可以快速上手。

这里顺便多说一句,不要用Python学习手册作为Python入门——它的废话实在太多,你能想象它用了15页的篇幅去讲解if语句吗?尽管O'Reilly出了很多经典编程书,但这本Python学习手册绝对不在其中。

权威且实用的Python书籍,覆盖Python 2和Python 3。尽管它名为参考手册,但Python参考手册在Python语法和标准库基础之上对其实现机制也给出了深入的讲解,不容错过。

延伸阅读

Python袖珍指南(第5版):实用且便携的Python参考手册,我会说我在飞机上写程序时用的就是它么 -_-#;

Python Cookbook(第3版):非常好的Python进阶读物,包含各种常用场景下的Python代码,使得读者可以写出更加Pythonic的代码;

Python编程实战:运用设计模式、并发和程序库创建高质量程序:Python高级读物,针对Python 3,2014年的Jolt大奖图书,不可错过;

Python源码剖析:少见的国产精品,这本书以Python 2.5为例,从源代码出发,一步步分析了CPython是如何实现类型,控制流,函数/方法的声明与调用,类型以及装饰器等Python核心概念,读过之后会大大加深对Python的理解。尽管这本书有些过时,但我们仍然可以按照它分析源代码的方式来分析新版Python。

1.2 编程语言理论

大多数程序员并不需要从头编写一个编译器或解释器,因此龙书(编译原理)就显得过于重量级;然而多数程序员还是需要解析文本,处理配置文件,或者写一个小语言,编程语言实现模式很好的满足了这个需求。它把常用的文本解析/代码生成方法组织成一个个模式,并为每个模式给出了实例和应用场景。这本书既会提高你的动手能力,也会加深你对编程语言的理解。Python发明者Guido van Rossum甚至为这本书给出了*“Throw away your compiler theory book!”*这样的超高评价。

程序员每天都要和编程语言打交道,但是思考编程语言为什么会被设计成这个样子的程序员并不多,程序设计语言——实践之路完美的回答了这个问题。这本书从编程语言的解析和运行开始讲起,系统了介绍了命名空间,作用域,控制流,数据类型以及方法(控制抽象)这些程序设计语言的核心概念,然后展示了这些概念是如何被应用到过程式语言,面向对象语言,函数式语言,脚本式,逻辑编程语言以及并发编程语言这些具有不同编程范式的编程语言之上。这本书或极大的拓宽你的视野——无论你使用什么编程语言,都会从这本书中获益良多。理解这一本书,胜过学习十门新的编程语言。

延伸阅读

七周七语言:理解多种编程范型:尽管我们在日常工作中可能只使用两三门编程语言,但是了解其它编程语言范式是很重要的。七周七语言一书用精简的篇幅介绍了Ruby,Io,Prolog,Scala,Erlang,Clojure,和Haskell这七种具有不同编程范式的语言——是的,你没法通过这本书变成这七种语言的专家,但你的视野会得到极大的拓宽;

自制编程语言:另一本优秀的编译原理作品,自制编程语言通过从零开始制作一门无类型语言Crowbar和一门静态类型语言Diksam,把类型系统,垃圾回收,和代码生成等编程语言的关键概念讲的清清楚楚;

计算的本质:深入剖析程序和计算机:披着Ruby外衣的计算理论入门书籍,使你对编程语言的理解更上一层楼。

1.3 程序设计

现代编程语言的语法大多很繁杂,初学者使用这些语言学习编程会导致花大量的时间在编程语言语法(诸如指针,引用和类型定义)而不是程序设计方法(诸如数据抽象和过程抽象)之上。程序设计方法解决了这个问题——它专注于程序设计方法,使得读者无需把大量时间花在编程语言上。这本书还有一个与之配套的教学开发环境DrScheme,这个环境会根据读者的程度变换编程语言的深度,使得读者可以始终把注意力集中在程序设计方法上。

我个人很奇怪程序设计方法这样的佳作为什么会绝版,而谭浩强C语言这样的垃圾却大行其道——好在是程序设计方法第二版已经被免费发布在网上。

计算机程序的构造与解释是另一本被国内大学忽视(至少在我本科时很少有人知道这本书)的教材,这本书和程序设计方法有很多共同点——都使用Scheme作为教学语言;都专注于程序设计方法而非编程语言本身;都拥有相当出色的课后题。相对于程序设计方法计算机程序的构造与解释要更加深入程序设计的本质(过程抽象,数据抽象,以及元语言抽象),以至于Google技术总监Peter Norvig给了这本书超高的评价

延伸阅读

编程原本STL作者的关于程序设计方法佳作——他把关系代数和群论引入编程之中,试图为程序设计提供一个坚实的理论基础,从而构建出更加稳固的软件。这本书是程序设计方法计算机程序的构造与解释的绝好补充——前者使用函数式语言(Scheme)讲授程序设计,而编程原本则使用命令式语言(C++);

元素模式设计模式总结了面向对象程序设计中的模式,而元素模式这本书分析了程序设计中的常见模式的本质,阅读这本书会让你对程序设计有更深的理解;

The Science of Programming:会编程的人很多,但能够编写正确程序的人就少多了。The Science of Programming通过前条件——不变式——后条件以及逻辑谓词演算,为编写正确程序提供了强有力的理论基础,然后这本书通过实例阐述了如何应用这些理论到具体程序上。任何一个想大幅提高开发效率的程序员都应阅读此书。

1.4 算法与数据结构

我在算法学习之路一文中提到我的算法入门教材是数据结构与算法分析:C语言描述,我曾经认为它是最好的算法入门教材,但自从我读到Sedgewick算法之后我就改变了观点——这本算法才是最好的算法入门教材:

使用更为容易的Java语言作为教学语言;

覆盖所有常用的数据结构和算法,并均给出其完整实现;

包含大量的图示用于可视化算法——事实上这是我读过的图示最为丰富形象的书籍,这也是我称其为最好的算法入门书籍的原因。

编程珠玑(第2版)是一本少见的实践型算法书籍——它并非一一介绍数据结构/算法的教材,而是实践性极强的算法应用手册。作者(Jon Bentley)从他多年的实际经验精选出一些有趣而又实用的问题,然后展示了他解决这些问题的过程(分析问题,选择合适的算法,解决问题,以及验证答案)。任何程序员都可以从中获益。

延伸阅读

编程珠玑(续):严格来说这本书并非编程珠玑的续作,而是一本类似于番外篇的编程技巧/实践手册;它不像编程珠玑那般重视算法的应用,而是全面覆盖了程序员所需的能力;

算法导论(第3版):尽管我在这边文章开头提到会尽量避免理论性的书籍,但没有算法导论的算法阅读列表是不完整的,我想这本书就不需要我多介绍了;

算法设计与分析基础(第3版):侧重于算法设计,这本书创新的把常见算法分为分治,减治,变治三大类,并覆盖了动态规划,回溯,以及分支定界等高级算法设计方法,属于算法设计的入门佳作;

1.5 程序调试

一个让非编程从业人员惊讶的事实是程序员的绝大多时间都花在调试上,而不是写程序上,以至于Bob大叔把调试时间占工作时间的比例作为衡量程序员开发能力的标准。调试九法——软硬件错误的排查之道既是调试领域的入门作品,也是必读经典之作。调试九法的作者是一个具有丰富实战经验的硬件工程师,他把他多年的调试经验总结成九条调试法则,并对每一条法则都给对应的实际案例。任何程序员都应通过阅读这本书改善调试效率,即便是非程序员,也可以从这本书中学到系统解决问题的方法。

延伸阅读

Writing Solid Code:最好的调试是不调试——Writing Solid Code介绍了断言,设计清晰的API,以及单步代码等技巧,用于编写健壮的代码,减少调试的时间;

软件调试的艺术:调试工具书——这本书详细的介绍了常见的调试器工具,并通过具体案例展示了它们的使用技巧;

2.软件开发

2.1 编程实践

Brian Kernighan是这个星球上最好的计算机书籍作者:从上古时期的Software Tools,到早期的Unix编程环境C程序设计语言,再到这本程序设计实践,每本书都是必读之作。

尽管程序设计实践只有短短200余页,但它使用精炼的代码和简要的原则覆盖了程序设计的所有关键概念(包括编程风格,算法与数据结构,API设计,调试,测试,优化,移植,以及领域特定语言等概念)。如果你想快速掌握良好的编程实践,或者你觉着900多页的代码大全过于沉重,那么程序设计实践是你的不二之选。我第一次读这本书就被它简洁的语言和优雅的代码所吸引,以至于读研时我买了三本程序设计实践——一本放在学校实验室,一本放在宿舍,一本随身携带阅读。我想我至少把它读了十遍以上——每一次都有新的收获。

无论在哪个版本的程序员必读书单,代码大全都会高居首位。和其它程序设计书籍不同,代码大全用通俗清晰的语言覆盖了软件构建(Software Construction)中各个层次上所有的重要概念——从变量命名到类型设计,从控制循环到代码结构,从测试和调试到构建和集成,代码大全可谓无所不包,你可以把这本书看作为程序员的一站式(Once and for all)阅读手册。更珍贵的是,代码大全在每一章末尾都给出了价值很高的参考书目(参考我之前的如何阅读书籍一文),如果你是一个初出茅庐的程序员,代码大全是绝好的阅读起点。

延伸阅读

编写可读代码的艺术:专注于代码可读性(Code Readability),这本书来自Google的两位工程师对Google Code Readability的总结。它给出了大量命名,注释,代码结构,以及API设计等日常编码的最佳实践,并包含了很多看似细微但却可以显著提升代码可读性的编程技巧。这本书的翻译还不错,但如果你想体会书中的英语幽默(例如Tyrannosaurus——Stegosaurus——Thesaurus),建议阅读它的英文影印版

卓有成效的程序员:专注于生产效率(Productivity),它既包含源自作者多年经验的高生产率原则,也包含大量的提高生产率的小工具,每个追求高生产率的程序员都应该阅读这本书;

UNIX编程艺术:专注于程序设计哲学,这本书首先总结出包括模块化,清晰化,可组合,可分离等17个Unix程序设计哲学,接下来通过Unix历史以及各种Unix编程工具展示了这些原则的应用。尽管个人觉的这本书有些过度拔高Unix且过度贬低Windows和M$,但书中的Unix设计哲学非常值得借鉴。

2.2 面向对象程序设计

无论是在Amazon还是在Google上搜索设计模式相关书籍,Head First设计模式都会排在首位——它使用风趣的语言和诙谐的图示讲述了观察者,装饰者,抽象工厂,和单例等关键设计模式,使得初学者可以迅速的理解并掌握设计模式。Head First设计模式在Amazon上好评如潮,就连设计模式原书作者Erich Gamma都对它给出了很高的评价。

需要注意,Head First设计模式是非常好的设计模式入门书,但千万不要把这本书作为学习设计模式的唯一的书——是的,Head First设计模式拥有风趣的语言和诙谐的例子,但它既缺乏实际的工程范例,也没有给出设计模式的应用/适用场景。我个人建议是在读过这本书之后立即阅读“四人帮”设计模式Bob大叔敏捷软件开发,以便理解设计模式在实际中的应用。

设计模式作为设计模式领域的开山之作,Erich Gamma,Richard Helm,Ralph Johnson等四位作者将各个领域面向对象程序开发的经验总结成三大类23种模式,并给出了每个模式的使用场景,变体,不足,以及如何克服这些不足。这本书行文严谨紧凑(四位作者都是PhD),并且代码源自实际项目,属于设计模式领域的必读之作。

需要注意:设计模式不适合初学者阅读——它更像是一篇博士论文而非技术书籍,加上它的范例都具有很强的领域背景(诸如GUI窗口系统和富文本编辑器),缺乏实际经验的程序员很难理解这本书。

延伸阅读:

敏捷软件开发(原则模式与实践):尽管标题带有“敏捷”,但这本书实际是一本面向对象程序设计读物——Bob大叔通过丰富的例子讲解设计模式的应用和SOLID面向对象设计原则,如果你觉着设计模式过于晦涩,那么你完全可以从这本书开始学习。这本书使用Java作为讲解语言,它也有对应的C#版本

代码整洁之道:同样是Bob大叔的作品,这本书教导读者使用面向对象+敏捷开发原则编写清晰可维护的代码;

企业应用架构模式:这本书专注于架构,作者Martin Fowler针对企业应用的特点(诸如持久化数据,多人访问,操作数据的界面以及复杂的业务逻辑),总结出若干企业架构模式,以便程序员构建强大且可扩展的企业应用。

2.3 重构

任何产品代码都不是一蹴而就,而是在反复不断的修改中进化而来。重构正是这样一本介绍如何改进代码的书籍——如何在保持代码行为的基础上,提升代码的质量(这也是重构的定义)。

我见过很多程序员,他们经常声称自己在重构代码,但他们实际只做了第二步(提升代码的质量),却没有保证第一步(保持代码行为),因此他们所谓的重构往往会适得其反——破坏现有代码或是引入新bug。这也是我推荐重构这本书的原因——它既介绍糟糕代码的特征(Bad smell)和改进代码的方法,也给出了重构的完整流程——1. 编写单元测试保持(Preserve)程序行为;2. 重构代码;3. 保证单元测试通过。重构还引入了一套重构术语(诸如封装字段,内联方法,和字段上移),以便程序员之间交流。只有理解了这三个方面,才能算是理解重构。

这里再重复一遍重构的定义——在保持代码行为的基础上,提升代码的质量。重构专注于第二步,即如何提升代码的质量,而修改代码的艺术专注于第一步,即如何保持代码的行为。

提升代码质量并不困难,但保持代码行为就难多了,尤其是对没有测试的遗留代码(Legacy Code)而言——你需要首先引入测试,但遗留代码往往可测试性(Testability)很差,这时你就需要把代码变的可测试。修改代码的艺术包含大量的实用建议,用来把代码变的可测试(Testable),从而使重构变为可能,使提高代码质量变为可能。

延伸阅读:

重构与模式:这本书的中文书名存在误导,它的原书书名是Refactoring to Patterns——通过重构,把模式引入代码。这本书阐述了重构和设计模式之间的关系,使得程序员可以在更高的层次上思考重构,进行重构。

2.4 软件测试

关于软件测试的书籍很多,但很少有一本测试书籍能像How to Break Software这般既有趣又实用。不同于传统的软件测试书籍(往往空话连篇,无法直接应用),How to Break Software非常实际——它从程序员的心理出发,分析软件错误/Bug最可能产生的路径,然后针对这些路径进行残酷的测试,以保证软件质量。

我在第一次阅读这本书时大呼作者太过“残忍”——连这些刁钻诡异的测试招数都能想出来。但这种毫不留情(Relentless)的测试风格正是每个专业程序员所应具备的心态。

注意:如果你是一个测试工程师,那么在阅读这本书前请三思——因为阅读它之后你会让你身边的程序员苦不堪言,甚至连掐死你的心都有 ?

How to Break Software注重黑盒测试,而这本xUnit Test Patterns则注重白盒测试。正如书名所示,xUnit Test Patterns覆盖了单元测试的每个方面:从如何编写良好的单元测试,到如何设计可测试(Testable)的软件,再到如何重构测试——可以把它看作为单元测试的百科全书。

延伸阅读:

Practical Unit Testing with JUnit and Mockito:尽管xUnit Test Patterns覆盖了单元测试的方方面面,但它的问题在于不够与时俱进(07年出版)。Practical Unit Testing弥补了这个缺陷——它详细介绍了如何通过测试框架JUnit和Mock框架Mockito编写良好的单元测试,并给出了大量优秀单元测试的原则;

单元测试的艺术(第2版):可以把这本书看作为前一本书的.Net版,适合.Net程序员;

Google软件测试之道:这本书详细介绍了Google如何测试软件——包括Google的软件测试流程以及Google软件测试工程师的日常工作/职业发展。需要注意的是:这本书中的测试流程在国内很可能行不通(国内企业缺乏像Google那般强大的基础设施(Infrastructure)),但它至少可以让国内企业有一个可以效仿的目标;

探索式软件测试James Whittaker的另一本测试著作,不同于传统的黑盒/白盒测试,这本书创造性的把测试比喻为“探索”(Exploration),然后把不同的探索方式对应到不同的测试方式上,以便尽早发现更多的软件错误/Bug。

2.5 项目管理

很多程序员都向往成为横扫千军(One-man Army)式的“编程英雄”,但卓越的软件并非一人之力,而是由团队合力而成。极客与团队就是这样一本写给程序员的如何在团队中工作的绝好书籍,它围绕着HRT三大原则(Humility谦逊,Respect尊重,和Trust信任),系统的介绍了如何融入团队,如何打造优秀的团队,如何领导团队,以及如何应对团队中的害群之马(Poisonous People)。这本书实用性极强,以至于Python之父Guido van Rossum都盛赞这本书*“说出了我一直在做但总结不出来的东西”*。

尽管人月神话成书于40年前,但它仍是软件项目管理最重要的书籍。人月神话源自作者Fred Brooks领导并完成System/360OS/360这两个即是放到现在也是巨型软件项目的里程碑项目的经验总结。它覆盖了软件项目各个方面的关键概念:从工期管理(Brooks定律)到团队建设(外科团队),从程序设计(编程的本质是使用正确的数据结构)到架构设计(概念完整性),从原型设计(Plan to Throw one away)到团队交流(形式化文档+会议)。令人惊讶的是,即便40年之后,人月神话中的关键概念(包括焦油坑,Brooks定律概念完整性外科团队第二版效应等等)依然适用,而软件开发的核心复杂度仍然没有得到解决(没有银弹)。

延伸阅读:

人件(原书第3版):从人的角度分析软件项目。人件从雇佣正确的人,创建健康的工作环境,以及打造高效的开发团队等角度阐述了如何改善人,从而改善软件项目;

门后的秘密:卓越管理的故事:这本书生动的再现了软件项目管理工作的场景,并给出了各种实用管理技巧,如果你有意转向管理岗位,这本书不容错过;

大教堂与集市:这本书从黑客的历史说起,系统而又风趣的讲述了开源运动的理论和实践,以及开源软件项目是如何运作并发展的。了解开源,从这本书开始。

2.6 专业开发

不要被庸俗的译名迷惑,程序员修炼之道是一本价值极高的程序员成长手册。这本书并不局限于特定的编程语言或框架,而是提出了一套切实可行的实效(Pragmatic)开发哲学,并通过程序设计,测试,编程工具,以及项目管理等方面的实例展示了如何应用这套开发哲学,从而使得程序员更加高效专业。有人把这本书称之为迷你版代码大全——代码大全给出了大量的优秀程序设计实践,偏向术;而程序员修炼之道给出了程序设计实践背后的思想,注重道。

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