プログラミング言語のセマンティクスに関する書籍

Nielson＆Nielsonの「アプリケーションのセマンティクス」を読んでいますが、このテーマはとても気に入っています。プログラミング言語のセマンティクスに関する本がもう1つありますが、実際には1冊しか入手できません。

Turbak / Giffordの本を見てみましたが、長すぎます。Winskelは大丈夫だと思っていましたが、私はそれにアクセスできません（大学の図書館にはなく、お金も不足しています）。Slonnegerは大丈夫のように見えますが、実用的な部分が長すぎるため、彼のスタイルにはあま​​り慣れていません。

私の質問は、Winskelは良い本ですか？そしてそれは時代遅れですか？

また、このテーマに関する他の簡潔な本はありますか？

それは、あなたがどれだけ深く行きたいか、そしてあなたがどれだけ知っているかにかかっています。初心者にとっては、ウィンクセルの本は本当に素晴らしいものですが、はい、約20年前に書かれたように、意味論の最先端を紹介しているわけではありません。それにもかかわらず、それは主題への良い最初の紹介です。T. NipkowがWinskelの著書のかなりの部分をIsabelle / HOLで公式化したことも指摘する価値があるかもしれません。こちらをご覧ください。そのため、プログラミング言語のセマンティクスを理解しながら対話型証明アシスタントを使用して学習したい場合は、多くの一貫した資料を利用する必要があります。

より高度な他の本は次のとおりです。

• Gunter、Semantics of Programming Languages、より意味のある意味論に焦点を当てたより高度な本、意味論へのアプローチ。期待に応えていない。純粋に機能的な言語に焦点を合わせ、並行性を無視します。これは私が学部生として意味論を学んだ本であり、振り返ってみると、代わりにウィンクセルの本を使用したかったのです。Gunterは初心者にとっては読みやすいものではありません。

• AmadioとCurienによるドメインとラムダ計算。プロセス計算について説明しているものの、ドメイン理論の伝統で書かれた別の本。

• ジョンミッチェルの本は、すでに上記で言及されています。また、主にシーケンシャル計算に関するものです。

PierceのTAPLなどの書籍は非常に優れていますが、プログラミング言語の1つの側面、つまり、それと同じくらい重要なタイプに焦点を絞ります。プログラミング言語の一般的な領域の最初の紹介としてはお勧めしませんが、型について学びたい人には必ず読む必要があります。

真実は言われますが、現在、言語のセマンティクスに関する最新の入門書はありません。過去10年間の実質的な進歩を反映したものです。 、公理セマンティクスおよび検証での対話型証明アシスタントの使用。

更新22. 2014年4月： Tobias NipkowとGerwin Kleinが新しい本を出版しました

• 具体的なセマンティクス

「イザベル/ HOLのウィンスケル」と見ることができます。プログラミング言語のセマンティクス（主に操作的および公理的）の概要ですが、以前のペンと紙ベースのアプローチとは異なり、この本はそのすべての数学をIsabelle / HOLで表現しています。言い換えれば、それは同時に定理証明に関する本でもあります。

この本は真新しいので、私は教育に使用したことはありませんが 、Pierce et al。によるSoftware Foundationsよりも低いレベルで提案される紹介として本当に適しているようです。

以下は、無料のオンラインで入手できる資料のランダムサンプルです。

• Winskel、プログラミング言語の形式意味論、Googleブックスプレビュー。この本については何も知りません。リストに載っているのは、その質問が主にオンラインであるコンテンツについて具体的に尋ねているためです。
• モルガン、仕様からプログラミング、PSファイルのリスト。主題は洗練です。これは、高レベルの非実行可能な記述から始まり、体系的に実行可能なものにモーフィングするプロセスです。もちろん、すべての改良ステップはセマンティクスを保存する必要があるため、特定のタイプのセマンティクスについても説明します（主に述語treansformersに基づいて）。
• ハーパー、プログラミング言語の実践的基礎、ドラフトのPDF。以下のDave Clarkeのコメントを参照してください。
• レミー、、使い方の理解、およびOCamlの言語の解明、PDFを。これは私が関数型プログラミング（OCaml、より正確に）を学んだ本で、とても気に入っています。基本的な言語機能のセマンティクスを非常に優れた方法で提示し、その過程でラムダ計算と型理論を「知る必要性」に基づいて提示します。
• Peyton Jones、関数型プログラミング言語の実装、djvu。最初の章では、ラムダ計算（およびその「操作上のセマンティクス」）と、より高いレベルの言語機能がラムダ計算にどのように脱糖化されるかについて説明します。この意味で、このペーパーでは関数型言語の操作上のセマンティクスを示しています。
• ピアス（編）、タイプとプログラミング言語の高度なトピック、Googleブックスプレビュー。
• Slonneger、構文やプログラミング言語のセマンティクス、PDFファイルのリスト。私はずっと前にこれを簡単に見て、あまり好きではありませんでした。質問で言及されているため、リストに載っています。
• ブルックス、同時分離ロジックAセマンティクス、PDF。これは大きな本（80ページ）であり、本ではありません。私が興味を持っているのはかなり最近の開発だからです。

プログラミング言語のセマンティクスに関する書籍を、プログラミング言語の概念のモデリングに焦点を当てたクラスと、セマンティクスの基本的な側面に焦点を当てたクラスの2つに分けます。本で両方ができない理由はありません。しかし、通常、あなたが本に入れることができるのはそれだけであり、著者はまた、重要なものについての独自の素因を持っています。

すでに述べたWinskelの本は、両方の側面の少しを行います。そして、それは良い初心者向けの本です。同様に良い、おそらくもっと良い本は、私が始めた本です：ゴードンのプログラミング言語の表記法の説明。これは私のセマンティクスに関する最初の本で、学部課程を終えてすぐに読みました。セマンティクスの確固たる基礎を与えてくれたと言わざるを得ず、表示的セマンティクスが操作的セマンティクスや公理的セマンティクスなどとどのように異なるかを疑問に思う必要はありませんでした。

基本的な側面ではなくモデリングの側面に焦点を当てた他の書籍は次のとおりです。

• Tennent's Semantics of programming Language。これは、命令型プログラミング言語のセマンティクスに関する多かれ少なかれ最新の本です。読みやすいです。ただし、本の後半では抽象的である傾向があり、特定の方法で物事が行われている理由を確認するために苦労する必要があります。

• レイノルズのプログラミング言語の理論。セマンティクスを専門とする人は、必ずこの本を読んでください。結局レイノルズによるものです。（David Schmidtはかつて「レイノルズがあなたに朝刊を読んでいるとしても、あなたは重要なことを学ぶかもしれないので、注意深く聞いてください」と言ったことがあります！）

基本的な側面に関する最高の本は、Gunter（私は大学院の教科書と見なします）とMitchell（これは非常に包括的なので本棚に置いておくと良い参考書です）です。

セマンティクスの学部課程を受講していたとき、Winskelを読むのは本当に楽しかったです。しかし、私はこの分野での研究を行っていないため、日付が古いかどうかはわかりません。Winskelの利点は、英語以外の言語に翻訳されていることです。

さらに読むには、さらに大学院レベルで、John Mitchellの著書 Foundations for Programming Languages and Concepts in Programming Languagesをお勧めします。最初の章だけを読んだ場合、簡潔さの要件も満たしていると思います。

これらの本の無料の下書きは見つからないので、予算が制限されている場合は、Raduの回答の「可能性」に進みます。

まあ、私はこの問題の専門家ではありませんが、いくつかの一般的なアドバイスがあります。

まず、本をすでに読んでレビューを提供している人がいます。たとえば、Winskelの本The Formal Semantics of Programming Languages（[1]および[2]を参照）について、Amazonでレビューを見つけました。

1つのレビューの一部は次のとおりです。

この本は、リテラルをその値から分離するように、最初から構文とセマンティクスを混同しています。それらを区別するために特別な表記法は使用されていません。これは、著者がこのようなトピックで取り組むべき重要な問題です。また、彼が使用したいくつかの他の表記法は、前提や結論を示すなど、非常に紛らわしいです。

著者は、最初のいくつかの章で背景資料（つまり、理論、操作意味論、帰納法、帰納的定義）を非常に簡単に説明したため、必要な前提条件をすべて満たしていると想定しているようです。著者が序論で使用したスタイルは、テキストの2つか3つの段落を入れ、いくつかの式を入れてから演習を行うことです。それは、私にとって非常にイライラすることです...

18/20人がこのレビューを参考にしています。Amazon（または他のソース）を検索して、さらにレビューを見ることができます。

第二に、Amazonは、この本とともに、コンピューター科学者向けのタイプとプログラミング言語、および基本カテゴリー理論を提供しています。上の別のトピックデイブ・クラークは、上の優れたものとして、これらの本を提供しています「タイプのシステムとプログラミング言語の意味論。」繰り返しますが、私は専門家ではありませんが、それらはあなたにとって役に立つかもしれません。

これまでの回答に載っていない本を2つ追加したいと思います。

• Aaron Stump、プログラミング言語の基礎
• デビッド・シュミット、表示的意味論：言語開発の方法論

切り株の本は簡潔ですが、非常に明確です。

操作的意味論を勉強し、完全な初心者のために、私は示唆している言語と操作的意味論をプログラミングによって、マリベル・フェルナンデス。すべてが非常に簡単な方法で説明されており、理解しやすいです。 http://www.springer.com/computer/swe/book/978-1-4471-6367-1