在互聯網以及大數據時代的背景下,編程已經越來越“深入人心”,那么編程究竟是什么呢?下面,我們就來談一談編程的入門思想。(以下文本精髓來源于劉老師- -)
在我們學習英語單詞時,老師常常會讓我們將其進行分解,找出詞根或者詞綴。那么,基于此,對于編程(program)一詞,我們可做如下分解:
pro-即process,其描述的是代碼所指定的一個過程;gram-即圖表,是將前述過程利用類似圖表的方法詳細地展示出來。概括而言,編程(program)就是代碼運行過程的圖像顯現。
前文提到了代碼,那么代碼又是什么呢?所謂代碼,也就是相對應的操作,而其又會分為若干步驟進行。代碼可以說是編程當中最基礎同時又最為核心的元素,因此在書寫代碼前就要梳理好思路,先打好架構,再構造設計圖。下文,我們以1+2+3+...+100為例進行說明。
趙本山和宋丹丹在《鐘點工》的小品里有一段經典的臺詞:把大象放進冰箱總共分步?答:“三步。第一步把冰箱門打開,第二步把大象放進去,’第三步把冰箱門帶上”。雖然這只是小品情節中的一個笑話,但卻恰好反映了代碼在程序中按步驟運行的本質。類似于產品鏈條中的生產線,程序會在給定的輸入下,按一定操作流程,得出結果輸出。假設共有n條生產線,其中,第一條生產線就是輸入,第n條進行輸出。在1+2+3+...+100的例子中,可以畫出如下的流程圖:
從流程圖中,可以看出,第一步:輸入初始化的數據sum=0,i=1,并放到累加的結果里sum=sum+i,第二步:將第一步的累加輸出結果作為輸入,放到第二步的累加結果中,輸出到第三步,依次類推。從上述流程圖中可以看出這是一個循環結構,在進行每一步之前都會先進行一次判斷(i<101?)。因此,每一步其實都可以看做有兩個分支,其中一條分支是滿足條件時執行累加,另一條分支為不滿足條件,跳出循環。該循環可用for in range(1,100)表示,這就相當于對i進行了封裝,即將判斷和遞增封裝在了in range里面。另外,在該流程圖中還包括了編程的一種基礎思想:左閉右開。即一般表示為x<=y<z。
當拿到一個編程項目時,我們首先做的其實并不是直接編寫代碼,而是寫偽代碼。偽代碼描述的是程序設計的流程。仍以上述1+2+3+...+100為例。在編程前,應當編寫如下偽代碼:step1:sum=0;input=a1;sum=sum+input
step2:input=a2;sum=sum+input
stepn:input=an;sum=sum+input
在其他復雜的編程中,每一步還有可能有若干子過程,子過程下還有不同的操作。寫好了偽代碼,也就把編程的架構設計完成了。
在編程,還有另外一個思想-可視化。用一個等式表示:可視化=視覺+符號,前述所講偽代碼和流程圖都是可視化思維的產物。
最后引用劉老師總結的一張圖結束本文:
附:1*2*3...*100偽代碼及流程圖
偽代碼:
step1:sum=1;input=a1;sum=sum*input
step2:input=a2;sum=sum*input
stepn:input=an;sum=sum*input
流程圖: