最好的计算机科学书籍

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少有人走的路

Quora 上有很多类似的问题，比如：“如何在 Y 个月内学会 X”。

通常“X”是一些特定的新技术。

每个人都想快速学习，但事实是，任何有价值的事情都需要努力和足够的时间，没有捷径。

对于编程来说，一开始最重要的是找到编程的乐趣，然后建立进一步学习的信心。最终，计算机科学的核心知识将在你的职业生涯中长期发挥不可或缺的作用。

技术不断更新，但其原理却始终如一。对于那些想成为优秀程序员的人来说，这条狭窄的道路更美好，也更漫长。所以，请阅读优秀且经典的计算机科学书籍。

互联网上有很多关于计算机科学的学习资源，包括教材、视频讲座等等。teachyourselfcs.com 网站涵盖了大部分资源。我在这里也有一些不同的选择，但我更喜欢“边做边学”和“寓教于乐”的教材（里面有一些很棒的开源项目），这些对我来说更有乐趣。

我会定期更新这份书单。如果你有更好的选择，欢迎在评论区留言。

常规编程

对于一般编程类来说，最重要的是向读者展示CS或工程的终极基本概念，编程之美和乐趣。

好的通用编程书籍不仅会告诉你如何做，还会解释背后的原因。

一般良好的编程风格和实践与特定的编程语言或技术无关。

这些将帮助你如何思考，它将帮助你成为一个更好的程序员。

程序员修炼之道：从熟练工到大师

本书探讨了软件开发各个方面的最佳实践和主要陷阱。它提供了关于元编程、小型语言、测试、纯文本界面以及许多其他开发方面的建议。

对于大多数问题和场景，有很多类似的建议：进行长期投资，避免重复。如果你发现某些事情会重复，就将其自动化。如果你发现一些需要掌握的工具，那就学习最全面的工具，这样你就不需要重复学习了。

比如，有一条建议是选择一个编辑器并熟练地使用它，没错。对我来说，我已经使用 Emacs 近 10 年了，开始学习新的编程时并没有什么新的学习曲线。

代码完成

它就像一本新的程序员圣经。第一版出版于近25年前，但对于开发人员来说仍然值得一读。这本书涵盖了当今软件构建领域中各种相关的问题，文笔流畅，条理清晰。

它甚至用一章来教你如何为变量、方法和类命名。编程不仅仅是解决问题。我们写的东西是别人会读的。这就是为什么命名在编写代码时如此重要。

如果您认为编程是写作的一个子集，而我确实这么认为……

— 戴维·海涅迈尔·汉森

《代码大全》涵盖了调试、测试、错误处理和设计等其他部分。这些是大多数编程语言和系统的通用内容，有时不会枯燥乏味。

计算机程序的结构和解释

SICP将向你展示代码之美，如何构建小型语言，如何构建良好的抽象模型，以及什么是递归、并发、流和抽象。本书将教你用于控制大型软件系统智力复杂性的技术。

愚人忽视复杂性。实用主义者承受复杂性。有些人可以避免复杂性。天才则能消除复杂性。

– 艾伦·佩利斯

它将改变你对编程的看法，改变你对计算的看法，帮助你扎实理解计算机科学的基础知识。

这是一本颇具挑战性的书，一些技术精湛的程序员甚至花了近一年的时间才读完，包括练习题。相信我，它绝对值得你花时间阅读。

还有一个在线版本。

算法

只有 10% 的程序员可以编写二分查找，这让你感到惊讶吗？

确实，很多程序员对算法缺乏足够的了解和理解，大多数程序员为了面试会进行一些练习，但入职后就基本放弃了。但算法对于解决问题来说是必不可少的。

数据结构和算法的教科书有很多，但这些是我最喜欢的：

编程珠玑

这本书通俗易懂，包含许多小故事。它将编程带回到80年代，那时计算机的内存和磁盘空间非常有限，古代的程序员需要在没有那么多现代工具的情况下巧妙地编写代码。解决问题意味着正确思考，找到合适的算法和数据结构。编程就像一门手艺。这本书将向你展示算法设计的过程和乐趣。

其他书籍

初学者： Robert Sedgewick的系列是不错的选择，里面有C/Java的示例代码。

中等：算法设计手册或算法简介，第二本包含更多的数学部分，页数也更多。

高级：计算机编程艺术，读起来比较费劲，还是当参考书比较好:)

如果有人自以为无所不知，Knuth 会帮助他们理解这个世界的深奥和复杂。

– 比尔·盖茨

在线评委

掌握算法需要长期自主学习。即使你没有准备面试，持续练习也很有帮助。我推荐你使用LeetCode和HackerRank这两个网站，它们有很多简单和中等难度的题目。

编程语言和编译器

几乎每个程序员在工作中都会学习几种语言，甚至在某些情况下设计一个DSL，但很少有程序员会真正动手操作编译器。

有些编译器在处理代码时会花费大量时间，你至少应该了解一下它是怎么回事。总之，编译器技术包含了许多计算机科学的经典知识，即使你不需要编写编译器，也值得研究一下。

对于编程语言这一类别，我们应该学习语言的核心概念，包括语义、计算模型和程序元素，这是理解编程语言未来发展的基础。

如果我们对语言元素有扎实的理解，使用一种新的编程语言就会非常容易。

编程语言基础知识

EOPL是许多大学使用的教科书，所有代码都在这里。

这本书其实很有趣，我们用几行代码为一种小型语言构建了一个解释器！然后我们用抽象技术对其进行扩展：数据类型、函数、延续、类型和类型检查器、类型推断、模块、面向对象编程等等。

本书将带你了解计算机编程中最基本的理念：计算机语言的解释器只是另一个程序而已。——哈尔·阿贝尔森

玩解释器跳过了大部分的解析部分，也没有太多涉及代码生成部分。但这足以让你学习编程语言的核心概念。

EOPL不是一本简单的书，如果你无法理解它，那么《编程语言语用学》是一个不错的选择，虽然没有太多的练习题，但它仍然能为你提供语言学习的全貌。

其他书籍

还有一些其他经典教科书例如“龙书”：编译器：原理，技术与工具。

如果您更喜欢学习函数式编译器，那么这些书是最好的：

Lisp 小片段：本书将描述整个 Lisp 语言家族的语义和实现，并提供完整的代码。

使用延续性进行编译：本书在真实的编译器中使用延续性进行编译，语言为标准ML。它涵盖了所有细节，包括运行时和垃圾回收 (GC)。

项目

我推荐一些很棒的自学项目，这些项目足够小，如果你完全理解它们的代码，你将对编译技术产生更多的兴趣：

8cc：8cc 是一款 C 语言编译器。该编译器能够自行编译。代码简洁易读。

构建您自己的 Lisp：告诉您如何用大约 1000 行 C 代码构建 Lisp 解释器。

tcc：另一个生成 x86 代码的 C 编译器，大于 8cc。

系统

UNIX环境高级编程

这是 Stevens 的经典著作，它讲解了 Unix 上的编程接口，几乎涵盖了访问 Unix/Linux 操作系统所需的所有内容。对于学习操作系统内部原理来说，这本书是很好的准备。

FreeBSD操作系统的设计与实现

这本书结构清晰，不仅讲解了操作系统的概念，还详细解释了实现所需的数据结构和算法，尤其解释了设计初衷。关键代码也都附有注释。

其他的

有很多小内核可以玩。如果你有足够的兴趣和时间，制作一个小内核会花费很多时间，不妨尝试一下，以下链接可以帮助你：

OS dev.org包含许多很好的参考资源。

xv6：MIT xv6 是根据经典的 Lions 代码编写的，相关课程视频非常有帮助。

如何制作计算机操作系统：本教程为您提供构建玩具操作系统的分步说明。

计算机网络

网络学习涉及大量的历史和理论知识，以及各种协议，对某些人来说可能非常枯燥。但请记住，你不需要记住每个角落的所有知识，关键在于理解网络解决的问题是什么，为什么协议要这样设计，以及如何使用网络相关的 API。

计算机网络：自上而下的方法

首先，我们需要对OSI模型有一个大致的了解，理解它为什么被划分为七层，以及每层的数据格式。这本书描述了互联网的工作原理，应用程序如何通过网络相互交互，详细解释了算法和协议，并描述了网络的历史。

记得用 Wireshark 或 tcpdump 做练习。

TCP/IP 图解，第 1~3 卷

使用这些书籍的新版本，因为 TCP/IP 这些年来一直在不断发展。这些书籍可以帮助您更深入地理解 TCP/IP，其中第 2 卷详细解释了 TCP/IP 协议的实现方式以及关键的网络部分代码（BSD 4.3 内核）。这些书籍技术性很强，并非每个人都能轻松理解，但值得一读。

其他的

请使用各种网络工具进行练习，尝试书中的实验将非常有益。

做一些与网络相关的项目，例如 HTTP 服务器，让它能够同时处理多个连接，从而提高性能。阅读大量 Nginx 等知名项目的代码，理解这类代码需要结合操作系统和网络方面的知识。

概括

当然，你不需要读完所有这些书，但我相信读完一些书会让你成为一个更好的程序员。

祝您编码愉快！