本书通过使用一门叫JavaScript的语言，教会你如何编写程序，引导你走上奇妙的计算机科学的旅程。JavaScript语言是基于Web的应用程序的核心语言。书中所有示例代码都可以在任何浏览器上运行，包括你手机上的浏览器。虽然本书是使用JavaScript来演示，然而，更重要的是，本书着重讲解的是编程基本原则，其中的道理可以用在任何其他语言中。本书旨在用于大学课程中的第一门编程课。它覆盖了传统计算机科学首门课程（通常称为CS1）的所有内容。

译者序
写给学生的话
写给教师的话
致　谢
第1章　轻松入门 …… 1
1.1　Karel介绍 …… 2
1.1.1　Karel的编程 …… 2
1.1.2　Karel的世界 …… 3
1.1.3　Karel的内置函数 …… 3
1.2　教Karel解决问题 …… 4
1.2.1　开始起步 …… 4
1.2.2　定义函数 …… 5
1.2.3　完善程序 …… 6
1.2.4　使用库函数 …… 7
1.2.5　分解策略 …… 7
1.3　控制语句 …… 9
1.3.1　条件语句 …… 9
1.3.2　循环语句 …… 11
1.3.3　解决通用问题 …… 13
1.4　逐步求精法 …… 15
1.4.1　一个逐步求精法的练习 …… 15
1.4.2　自上而下设计的原则 …… 15
1.4.3　求精第一个子问题 …… 16
1.4.4　编写下一层代码 …… 17
1.4.5　完成 …… 18
1.5　Karel世界里的算法 …… 19
总结 …… 20
复习题 …… 22
练习题 …… 22
第2章　JavaScript简介 …… 34
2.1　数据和类型 …… 35
2.2　数值数据 …… 35
2.2.1　JavaScript中数字的表示 …… 36
2.2.2　算术表达式 …… 36
2.2.3　优先级 …… 38
2.3　变量 …… 38
2.3.1　变量声明 …… 39
2.3.2　赋值 …… 39
2.3.3　自增和自减操作符 …… 40
2.3.4　命名约定 …… 41
2.3.5　常量 …… 41
2.3.6　顺序计算 …… 42
2.4　函数 …… 42
2.4.1　用JavaScript实现函数 …… 43
2.4.2　库函数 …… 45
2.5　字符串数据 …… 46
2.5.1　字符串操作 …… 47
2.5.2　编写简单的字符串函数 …… 48
2.6　在浏览器中运行JavaScript …… 49
2.6.1　“Hello World”程序 …… 49
2.6.2 JavaScript和Web …… 51
2.6.3 JavaScript程序的HTML模板 …… 51
2.7　测试和调试 …… 53
2.7.1　防御式编程 …… 54
2.7.2 成为一名优秀的调试者 …… 54
2.7.3 编程的各个阶段 …… 54
2.7.4 心理障碍的一个例子 …… 57
2.7.5 编写有效的测试程序 …… 58
2.8 软件维护 …… 60
总结 …… 61
复习题 …… 63
练习题 …… 65
第3章　控制语句 …… 68
3.1 布尔数据 …… 69
3.1.1 关系操作符 …… 69
3.1.2 逻辑操作符 …… 70
3.1.3　短路求值 …… 72
3.2　if语句 …… 73
3.2.1 if语句的其他形式 …… 74
3.2.2 “?:”操作符 …… 75
3.3 switch语句 …… 76
3.4 while语句 …… 78
3.5 for语句 …… 81
3.5.1　for和while的关系 …… 84
3.5.2　嵌套的for语句 …… 84
3.6 算法编程 …… 86
3.6.1 早期的平方根算法 …… 87
3.6.2 寻找最大的公约数 …… 89
3.6.3 欧几里得算法 …… 90
3.7　避免使用模糊的真假值 …… 92
总结 …… 93
复习题 …… 94
练习题 …… 95
第4章　简单图形 …… 100
4.1　图形版“Hello World” …… 101
4.2 类、对象和方法 …… 102
4.2.1 创建对象 …… 102
4.2.2　向对象发送消息 …… 103
4.2.3 引用 …… 104
4.2.4 封装 …… 105
4.3 图形对象 …… 105
4.3.1 GRect类 …… 105
4.3.2 GOval类 …… 108
4.3.3 GLine类 …… 109
4.3.4 GLabel类 …… 109
4.4 图形窗口 …… 114
4.5 创建图形化应用程序 …… 115
4.5.1 指定坐标和大小 …… 115
4.5.2 使用简单的分解策略 …… 117
4.5.3　在图形应用程序中使用控制语句 …… 119
4.5.4　返回图形对象的函数 …… 121
总结 …… 122
复习题 …… 123
练习题 …… 124
第5章　函数 …… 132
5.1　快速回顾函数 …… 133
5.1.1　函数定义的语法 …… 133
5.1.2　传递参数 …… 134
5.1.3　可选参数 …… 134
5.1.4 谓词函数 …… 135
5.2　程序库 …… 136
5.2.1　创建自己的程序库 …… 136
5.2.2　信息隐藏原则 …… 137
5.2.3　接口概念 …… 138
5.3 一个支持随机选择的程序库 …… 138
5.3.1 设计RandomLib.js库的接口 …… 139
5.3.2　实现RandomLib.js库 …… 140
5.3.3　使用RandomLib.js库 …… 142
5.4　函数调用的机制 …… 144
5.4.1　调用函数的步骤 …… 144
5.4.2　组合函数 …… 145
5.4.3　跟踪组合函数 …… 146
5.5　递归函数 …… 149
5.5.1　fact的递归公式 …… 149
5.5.2?跟踪递归过程 …… 150
5.5.3　递归的信仰之跃 …… 153
5.5.4　斐波那契函数 …… 153
5.5.5　计算斐波那契序列中的项 …… 154
5.5.6　在递归实现中获得信心 …… 155
5.5.7　递归实现的效率 …… 155
总结 …… 158
复习题 …… 159
练习题 …… 160
第6章　编写交互式程序 …… 164
6.1　一等函数 …… 165
6.1.1　将函数声明为数据值 …… 165
6.1.2　传递函数作为参数 …… 166
6.2　一个简单的交互式示例 …… 167
6.3　控制对象的属性 …… 169
6.4　响应鼠标事件 …… 170
6.4.1　简单的画线程序 …… 171
6.4.2　在画布上拖动对象 …… 173
6.5 基于计时器的动画 …… 175
6.5.1 setTimeout和setInterval函数 …… 175
6.5.2 动画的简单示例 …… 176
6.5.3　跟踪动画的状态 …… 177
6.6 扩展图形库 …… 179
6.6.1　GArc类 …… 179
6.6.2 GPolygon类 …… 181
6.6.3　GCompound类 …… 184
总结 …… 186
复习题 …… 188
练习题 …… 189
第7章　字符串 …… 197
7.1　二进制表示法 …… 198
7.1.1　二进制记数法 …… 198
7.1.2　将整数存储为位序列 …… 199
7.1.3　十六进制记数法 …… 200
7.1.4　表示非数值数据 …… 201
7.1.5　表示字符 …… 202
7.2　字符串操作 …… 203
7.2.1　确定字符串的长度 …… 205
7.2.2　从字符串中选择字符 …… 205
7.2.3　提取字符串的一部分 …… 206
7.2.4　在字符串中搜索 …… 206
7.2.5　大小写转换 …… 207
7.2.6　startsWith、endsWith和trim方法 …… 207
7.2.7　数字和字符串之间的转换 …… 208
7.3　字符分类 …… 209
7.4　字符串常见的代码模式 …… 210
7.4.1　遍历字符串中的字符 …… 210
7.4.2　拼接字符串 …… 211
7.4.3　遍历和拼接的组合模式 …… 212
7.5　字符串应用程序 …… 212
7.5.1　检查回文 …… 212
7.5.2　生成缩写词 …… 213
7.5.3　将英语翻译成Pig Latin …… 214
7.5.4　实现简单的密码 …… 216
7.6　从控制台读取数据 …… 218
总结 …… 220
复习题 …… 221
练习题 …… 222
第8章　数组 …… 229
8.1　数组介绍 …… 230
8.1.1　JavaScript数组表示法 …… 230
8.1.2　数组的元素选择 …… 231
8.1.3　数组作为引用传递 …… 233
8.1.4　访问数组边界之外的元素 …… 234
8.2　数组操作 …… 235
8.2.1　添加和移除数组元素 …… 236
8.2.2　重新给数组元素排序的方法 …… 239
8.2.3　字符串和数组互相转换 …… 240
8.2.4　ArrayLib.js库 …… 241
8.3　使用数组制表 …… 242
8.4　从文件中读取文本 …… 245
8.5　多维数组 …… 246
8.6　图像处理 …… 247
8.6.1　GImage类 …… 247
8.6.2　确定图像的属性 …… 248
8.6.3　图像的表示 …… 250
8.6.4　使用GImage类操作图像 …… 250
总结 …… 254
复习题 …… 254
练习题 …… 256
第9章　对象 …… 261
9.1　JavaScript里的对象 …… 262
9.1.1　对象用作记录 …… 262
9.1.2　创建对象 …… 263
9.1.3　选择属性 …… 263
9.1.4　JavaScript对象表示法 …… 264
9.2　把对象当作映射来使用 …… 264
9.2.1　机场编码映射为城市名称 …… 265
9.2.2　初始化一个映射 …… 265
9.2.3　遍历映射中的键 …… 266
9.3　点的表示 …… 267
9.3.1　创建点的策略 …… 268
9.3.2　给Point对象添加方法 …… 269
9.3.3　toString方法 …… 270
9.3.4　在程序里面使用点 …… 272
9.4　有理数的表示 …… 274
9.4.1　定义新类的一般策略 …… 275
9.4.2　站在客户端视角 …… 276
9.4.3　指定Rational类的私有状态 …… 276
9.4.4　为Rational类定义工厂方法 …… 276
9.4.5　为Rational类定义方法 …… 277
9.4.6　实现Rational类 …… 278
9.4.7　定义类方法 …… 280
9.5　把对象连接起来 …… 280
总结 …… 283
复习题 …… 284
练习题 …… 285
第10章　设计数据结构 …… 289
10.1　抽象数据类型 …… 289
10.2　实现token扫描器 …… 290
10.2.1　客户端想从token扫描器中得到什么 …… 290
10.2.2　JSTokenScanner类 …… 294
10.3　效率和表示 …… 296
10.3.1　在不使用封装的情况下实现词汇表 …… 296
10.3.2　基于数组的封装实现 …… 297
10.3.3　效率的实证测量 …… 298
10.3.4　使用映射实现词汇表 …… 299算法 …… 301
10.3.6　分治算法 …… 304
10.4　表示真实世界的数据 …… 305
总结 …… 310
复习题 …… 310
练习题 …… 311
第11章　继承 …… 319
11.1　类层次结构 …… 320
11.2　定义雇员的类层次结构 …… 322
11.3　扩展图形类 …… 325
11.3.1　扩展GPolygon类 …… 326
11.3.2　扩展GCompound类 …… 327
11.4　分解和继承 …… 328
11.5　继承的替代方案 …… 332
总结 …… 333
复习题 …… 333
练习题 …… 334
第12章　JavaScript与Web …… 341
12.1　一个简单的交互式示例 …… 342
12.2　HTML概览 …… 343
12.2.1　在Web页面中展示文本 …… 345
12.2.2　显示图片 …… 347
12.2.3　超链接 …… 348
12.3　使用CSS …… 350
12.3.1　CSS声明 …… 350
12.3.2　为元素指定样式 …… 352
12.3.3　设置外边距、边框、内边距和大小 …… 353
12.4　连接JavaScript和HTML …… 355
12.4.1　文档对象模型 …… 355
12.4.2　给HTML元素添加事件监听器 …… 357
12.4.3　可折叠列表 …… 359
12.5　将数据存储在index.html文件中 …… 363
12.5.1　使用XML表示数据 …… 364
12.5.2　打造一个教学机 …… 364
12.5.3　更改应用程序领域 …… 368
总结 …… 369
复习题 …… 370
练习题 …… 371