是的,今天考python爽用列表推导式,一行代码解决了第一道编程编写大题(不是分析题)(不用丑陋的分号)的关键(大概90%的内容,输出格式也可以写进去,不过太丑了)
震撼美味!语法糖!!!
(Guido笑.png)
个人感受:
写的时候:语法糖我爱你
读的时候:语法糖我恨你
理论上,python可以用一行语法糖代码解决所有计算问题。(*)
这个命题其实就是:
### 丘奇-图灵论题的核心洞察:
"任何能计算的都能被图灵机计算"
### 这意味着:
1. 图灵机定义了计算的边界
2. 所有图灵完备系统在计算能力上等价
3. 但效率和表达能力不同
# 证明图灵完备性就是:
1. 证明该系统能达到计算的边界
2. 证明它能表达任意算法
3. 证明它具有足够的表达能力
# 最终你会理解:
计算不是关于特定的机器或语言,
而是关于信息处理的基本能力。
命题(*)的理论基础:图灵完备性
[关于易读性:
我觉得个人使用是很有挑战性的,然后可以就是磨练自己的技巧,对一门语言的理解也能深刻很多,这是创造黑魔法的基础吧?!
但是团队协作我肯定是不会去滥用的,我也不主张别人去大量使用]
· Python的最小语法子集(仅lambda演算)就具备图灵完备性
· 已知的最小Python图灵完备子集:(lambda: 0, lambda x: x+1, lambda x: x-1, if)
· 这意味着理论上可以用极其有限的语法表达任何算法
### 关于证明:
# 理论上只需要lambda演算就能实现图灵完备
# 以下代码演示Y组合子(实现递归)
Y = lambda f: (lambda x: x(x))(lambda y: f(lambda *args: y(y)(*args)))
# 用Y组合子实现阶乘
fact = Y(lambda f: lambda n: 1 if n == 0 else n * f(n-1))
print(fact(5)) # 输出 120
我要去沉淀了。目标是能证明一个系统是否具有图灵完备性!!!
### 研究领域:
1. 非图灵完备系统
├── 正则表达式(有限状态机)
├── 线性逻辑
└── 终止性类型系统
2. 超计算(Hypercomputation)
├── 无限时间图灵机
├── 相对化计算
└── 量子计算与图灵完备性
3. 物理系统的计算能力
├── 宇宙是图灵机吗?
├── 连续系统的计算能力
└── 量子引力与计算
### 书单
## 入门级(建立直觉)
1. 《哥德尔、埃舍尔、巴赫》- 侯世达
└── 通过对话和隐喻理解自指、递归
2. 《计算机程序的构造和解释》- SICP
└── 第1章:过程抽象、高阶函数
└── 第4章:元循环求值器(证明Lisp的图灵完备性)
# 进阶级(掌握证明技巧)
3. 《可计算性与不可解性》- Martin Davis
└── 波斯特系统、图灵机详细构造
└── 停机问题的证明
4. 《Types and Programming Languages》- Benjamin Pierce
└── λ演算的形式化
└── 类型系统与计算能力的关系
# 专业级(前沿研究)
5. 《The Lambda Calculus: Its Syntax and Semantics》- Barendregt
└── λ演算的圣经,完整的形式化
└── 不动点定理的详细证明
6. 《Computability: A Mathematical Sketchbook》- Douglas S. Bridges
└── 构造性数学视角
└── 递归函数的层次结构
### 研究经典证明:
1. 证明Brainfuck是图灵完备的(简单案例)
├── 8个指令的极小语言
├── 模拟寄存器机
└── 实现乘法、条件跳转
2. 证明Rule 110元胞自动机是图灵完备的
├── Wolfram的证明
├── 模拟循环标签系统
└── 理解Cook的证明
3. 研究非传统系统的证明:
├── Magic: The Gathering(卡牌游戏)
├── PowerPoint动画
└── 星际争霸2地图编辑器
# 实践项目:
├── 实现一个λ演算解释器(<500行代码)
├── 实现图灵机模拟器
└── 证明你最喜欢的DSL是图灵完备的
### 小测练习!!
# 练习1:证明一种极小语言是图灵完备的
# 语言定义:
# > 指针右移
# < 指针左移
# + 当前单元格加1
# - 当前单元格减1
# [ ] 循环(当当前单元格非0时执行)
# . , 输入输出(可选)
# 证明策略:
# 1. 证明它能模拟Brainfuck
# 2. 或直接模拟寄存器机
# 练习2:证明你的证明工具是图灵完备的
# 比如:证明Coq/Agda的核是图灵完备的
# (虽然它们故意限制以保证终止性)
# 练习3:证伪一个系统
# 比如:证明HTML+CSS(无JavaScript)不是图灵完备的
# 证明关键:CSS选择器只能检查有限状态
py还是太超模了!
库多易学啥都能干一点
而且py的设计哲学很值得深思分析和复用,很多地方都严谨简洁而优美!!
当然这是有大用的!期末考完我将发表语言宪章!!