Part I: Building Abstractions with Functions

代码组成(expression->statement->module)

任意一个python代码，均由statements组成(简单的statement, 比如import; 复合statement, 比如if, def, while, for)，即:

• statement0
• statement1
• statement2
• …

实际上，大部分的代码都在evaluate the value of expression, 而这些值的关系通过statements组织在一起。

这里，引出两个概念: expression 和 statment

Expressions & Statements

Broadly, computer programs consist of instructions to either

• Compute(evaluate) some value: expressions typically describe computations
  • primitive experssion: 3
  • call experssion: max(3, 4)
• Carry out(execute) some action: statements typically describe actions: foo=3
  • simple statement, such as '=/import'
  • compound statement, such as 'if/def/for'

函数Function

函数提供了抽象，使得代码复用成为可能:

• 如果没有函数, 我们所有的代码都需要从程序语言支持的原始Operation(Primitive Operation)往上一层一层构建
• 如果没有函数，我们重用代码的途径就是Ctrl-C, Ctrl-V, 代码会变成一坨一坨的屎

函数需要区分定义(defined)和执行(executed, called):

• def语句定义一个函数，和赋值语句没有区别，只是bind了一个name到一个value (使得定义递归函数成为可能)
• 函数真正执行时(called), 会创建一个Local Frame, 这个Local Frame维护着该函数内部的变量

函数的引入，使得概念变为复杂:

• 函数作为一等公民（可以作为入参、出参，可以bound to name）
• 嵌套函数，使得(name -> value的维护，变得复杂)

嵌套函数引入前, 只需要两层的Enviroment维护name->value的关系

• one global frame
• multiple local frames

嵌套函数引入后，使得Enviroment由两层拓展至任意多层:

• global frame -> frame1 -> frame2 -> …
• variable name的查找，也一层一层往上查询，直至global frame

其他

• 高阶函数
• 递归函数

Part II: Building Abstractions with Data

Part III: Interpreting Computer Programs

Part IV: Data Processing

References

• http://composingprograms.com/
• https://cs61a.org/
• http://pythontutor.com/composingprograms.html#mode=edit