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修炼编程的内功
修炼编程的内功
2009-06-0810:
41
学生大本营终于恢复了。
呵呵。
这也是一直想写的一个话题。
近期,在坛子里也回复了一些帖子,感觉同学们在这方面认识也有一些偏差。
干脆就写一篇吧。
这里是两篇同学们的帖子,大家可以参考一下。
老师,给有点迷茫的学生一些指导吧,谢谢谢谢谢……
杰杰2009-06-0204:
12
也来出道题郭晓2009-06-0323:
26
(特别注明啊,在郭晓同学的题目中,肖老师被狠狠地鄙视了,呵呵。
)
还是那句话,一家之言哈,欢迎拍砖。
很多年以前,我还是一个学建筑的学生,但是很喜欢学计算机。
不过呢,由于专业限制,我没有计算机用的。
学校只开了一个学期的Fortran语言,上机时间只有可怜的5节课,那会把我憋坏了,呵呵。
大家不要笑啊,90年那会,生活不富裕,PC机还是一个很贵的东西,一般家庭都还停留在18吋电视机的时代,大学生又是最穷的,物质条件更为匮乏,我当时有个小收录机,京华牌的,呵呵,在同学中已经很牛叉了。
因此,像现在的同学们,一考上大学,MP3、MP4、笔记本电脑家里给配齐的,在当时是根本不可能想象的事情。
我作为过来人,还是要说大家一句,大家真是生在好时代了,很幸福的。
不过呢,我很喜欢编程,就养成一个习惯,想象编程,找一个题目,自己在脑子里把程序构思出来,写在纸上,然后自己模拟电脑的run,把程序过一遍,看能不能执行正确。
这个习惯现在都还有。
呵呵,我老是劝大家写简单的程序,其实和这个习惯有很大关系,因为我比较笨,稍微复杂的程序,脑子就想不过来了,就晕了。
也正因为有了这个经历,我就开始思考一个问题,编程究竟是什么?
呵呵,当时我在学校,也是小有名气,大家都知道有这么个程序疯子,没事喜欢发呆,喜欢想程序。
在一次舞会上(别激动,我也是过来人,也会跳舞的,虽然很难看哈,呵呵),一个计算机专业的师姐就考我,问我编程是什么?
我当时想了一下,很郑重地回答她,我的理解,编程就是拆解任务,把一个任务,拆解成很细很细的步骤,一步步教计算机去做。
计算机很笨的,举个例子,我们说早上起来去上课,是个人都知道做什么,但是它不知道,因此,我们要告诉它:
起床--穿衣--拿饭盒--去食堂--买早饭--吃饭--洗饭盒--回宿舍--放饭盒--拿书--出门--如果人都走完,要记得锁门--去教室--推门--找到自己的座位--走过去--坐下来--等待上课--上课。
说到这里,我突然自己有点明悟了,编程,就是把复杂的问题简单化,简化到每个动作都是1+1=2那么简单,然后计算机照做就好了。
这就是我理解编程的真谛。
我师姐听到了,也若有所悟,这个话题就没有再说了。
我们来分析一下计算机的特点,准确的讲,目前我们这个社会的计算技术,还很原始,说它是计算机,正确,它确实只能计算,说它是电脑,太抬举它了,它不可能有思考能力。
在冯诺依曼体系架构中,计算设备就是具有一定计算能力,有能力和外界做出IO互动,并且能高速重复动作的这么一种设备,这可能和大家在教科书里面学到的不太一样啊,不过,我是这么理解的。
因此,我从一开始,就没有把计算机作为一个伙伴,一个可以帮助我出主意,或者代替我思考的伙伴,仅仅是看做一种工具,这种工具有什么用呢?
我认为它最重要的,有两个作用:
1、无限可重复性,一个动作序列,一旦编订程序,计算机就可以无数次重复这个序列,不会感到累。
这特别适合于那些乏味的,不断重复的劳动,比如,我们一个学校每天要敲钟,打上课铃,如果让人来做,这个人会很乏味,做久了,就可能出错,但是让计算机来做,它可没有什么思想,不会觉得累,而且做的很好。
计算机特别适合做重复性工作。
2、服务品质的稳定性。
计算机适合做重复工作,还有个有点,就是每次执行结果都是一样的。
这体现了工业化时代最重要的一个思想:
量产思维,大家可以看到,现在的社会,不可重复的艺术固然很好,但公众需要的是量产的产品,因为质量稳定,产量稳定,能满足大众需求。
劳斯莱斯虽然很美,但绝大多数人在开大众、丰田等低端车。
就是这个道理。
还是打铃那个例子,如果是人,可能会生病,可能会请假,或者干脆搞忘了,但计算机不会,只要有电在正确工作,打铃就不会出错。
这样,我就慢慢理解到了,计算机其实就是能以恒定品质不断重复输出服务的机器而已。
ok了,这我们是不是可以理解到,计算机编程,其实首先是人的工作,当我们遇到一个服务需求,我们人来做一次,嗯,获得一个比较满意的结果,然后我们觉得这个动作可以重复,下次遇到类似的问题,照做就好了。
于是,我们就安排计算机来做这件事了。
是不是这样?
这是不是说明,程序,其实是在讲一件事应该怎么做,这个做的过程,以及这个过程的含义,其实是人定义出来的,然后通过编程,教给计算机来做而已。
我以前经常有种感觉,计算机编程,是两层意思,一层,是程序本身的含义,就是怎么做事,另一层,是隐含在程序下面的逻辑含义,就是做事的意义,程序只是字面上的意思,而逻辑,是程序段落组合起来,共同表述的一层意思。
现在想想,其实就是这个道理。
嗯,既然我们知道,编程,就是把做一件事情的步骤,分拆开来,教计算机去做,但,分拆到什么粒度呢?
这个很重要。
如果分拆的粒度太细,白白浪费程序员的时间和精力,这些都是成本。
而分拆得太粗,计算机还是弄不明白,做事不对,就是bug了。
这说明,编程有个很重要的概念,就是粒度,也就是我们对问题描述的精细程度。
最开始的计算机是最笨的,学过计算机组成原理的同学大概知道,只要有个累加器,其实已经可以算一台计算机了,只会做加法计算。
因为从数学上,我们可以知道,任何计算,最终都可以演化成加法计算,事实上,现在的CPU,在最底层核心的部分,也还是这个加法逻辑。
这样做当然没什么不好,不过,有个小小的问题,就是粒度太细了。
如果每件事情,都要程序员去拆解成很细的加法计算,这个工作就几乎不是人干的事情了。
难道就无解了吗?
呵呵,前面我们说过,计算机的特点是什么?
无限重复,大家就发现,一个事情,比如7*24,这是乘法计算,但是,我们最终要拆解为加法计算去实现,但是,不是说我们每次都要这么拆解,乘法计算也是一个工作,有规律的,因此,当我们拆解一次之后,我们当然可以把这次拆解过程本身,编订为程序,下次遇到类似问题,让计算机把这个程序再跑一遍就ok了。
呵呵,大家以为Intel的CPU里面的乘法计算指令是怎么实现的?
大家又以为AMD的CPU内部的微代码体系是怎么实现的?
就是这么一个思维,解决了所有的问题,遇到需求,首先拆分,然后不断检索我们以前是不是以前拆分过了,遇到能套用的程序段落,就直接用,不用每次都拆分那么细,减少工作量,当然,遇到新问题,还是需要自己拆解的,不过,拆解后,最好把拆解本身,也写成程序,下次重用。
大家玩各种语言,一般都提供基本库,这个基本库,其实就是前人已经拆解过的结果,软件公司觉得有代表性,可以满足大多数应用场合,就编订到基本库里面,以后程序员直接用,不用自己重复了,大家说是不是这样?
现在,大家知道怎么看待C的stdio.h,stdlib.h这些基本库了吧?
C++的iostream是什么含义,知道了不?
MFC知道了不?
Java的运行时库是什么意思,也知道了吧?
不过呢,这个世界的需求总是很多的,并且,计算机的能力也是不断在进步,以前不适合计算机做的事情,现在也慢慢变得适合了。
因此,大家总能遇到一些新问题,需要自己重新拆解,基本库中没有提供,这就是程序员这个职业存在的真实含义。
帮助用户不断拆解新需求,解决新问题。
当然,库本身也在进步,不断把已经被证明拆解成功的问题,修补到库中,避免以后的程序员做重复工作。
就这么简单。
呵呵,啰嗦了这么多,可能很多同学看的一头雾水,肖舸老师你到底想说啥?
我想说的,其实很简单,
程序,就是拆解问题,但讲究个拆解的技巧和方法,以前人做过的,别做,尽量用,没有的,做过一次,尽量保留下来,供下次使用,就这么简单。
那,这和本文的题目“修炼编程的内功”有啥关系呢?
当然有关系了,什么叫编程的内功?
我的理解,
是对这个世界的抽象化理解能力以及描述能力。
一个工作,能迅速从中提炼出下次可以重复的套路,并且能以一定的规则,就是计算机语言规范,描述出来,拥有这两个能力,就能保证遇到任何问题,都有办法写出程序来。
所以,大家学校中学了很多数学,语言,算法,数据结构,甚至编译原理,操作系统,其实这些统统是工具,不是写程序的目的。
程序,就是遇到需求,能迅速抽象,理解其共性,并能以清晰的语言描述出来。
上述学科,不是帮助提升你的抽象能力,就是帮助提升你的描述能力,大家看是不是这个道理?
所以,我在带徒弟的时候,有时候喜欢说一句话,其实作为程序员,学习一点语文有好处,因为最能培养描述能力的,其实还是语文。
英语不算啊,英语虽然也是一门语言,但中国的教育,一般是能看懂,很少从一个英文文学家的角度培养学生用英文的描述能力。
只有我们的语文课,这不但是教语言,而且通过无数次造句和作文,在教大家描述问题的组织能力,这个能力在写程序的时候,很有用。
这个时候,话题就出来了。
中国的语文,先是甲骨文,然后古文,然后白话文,大家发现没有,总体是越来越简单,这是发展的趋势。
为什么呢?
因为大家觉得,语文就是让人懂的,太深奥的东西,不太适合普及,就没有生命力,反而越简单的东西,普及越快。
因此,请大家注意,
程序时拆解,是把问题简单化,不是说把一个问题描述得晦涩难懂,才叫本事。
真正的程序高手,都是简化问题的大师。
当然,从这个话题,我们是不是可以得出一个结论,其实写程序的方法本身,编程的内功本身,其实是没有什么语言特性的,C、C++、Java、PHP、Python。
。
。
是不是都用的同一种方法在做事情?
因此,我这里提出,
修炼编程的内功,是学习抽象能力和描述能力,与语言无关,换而言之,从任何一门语言入门,都可以修炼到内功的极致,关键看你用不用心。
因此,学习期间,我的建议,
不要好高骛远,不要去评价语言的好坏,平台的好坏,没有多大意义的,你并不能确定这辈子最终能在哪个平台下用哪种语言开发。
捡着手边有的书,老师教的课程,埋进去学扎实,出来后,换语言比吃盘菜也难不倒哪去,
呵呵。
这算是正式回答杰杰同学的问题。
再说一下郭晓同学的问题。
他列了一个很偏的题目,就是
有两个变量a和b,不用if、?
:
、switch或其他判断语句,找出两个数中比较大的那个。
这个问题,我不认为是个好问题,因此提出异议。
主要的原因就是基于上述的讨论,
我认为评价一个程序员好坏的标准,应该是考察其简化描述问题的能力,而不是把问题复杂化的本事。
这在学院派里面很多,这里大家可不要生气啊,我知道大家现在基本上都是大学学计算机专业的,算是学院派,但肖老师我的实战出来的,看法很多都和大家不一样。
学校里面,老师的任务是把尽可能多的东西教给大家,因为他不知道以后你做什么工作,哪些知识没用,因此,学校老师会尽量培养大家描述复杂问题的能力,这就造成了,学校里面的考试,是尽量把问题复杂化,多考察大家几个项目。
学校里面的风气,也认为能解决复杂问题算高手,甚至问题本身不复杂,大家把它造复杂,来考核自己的能力。
但实际工作中不是这样的,实际工作中,大家最看重的是能用最简单的办法解决问题的能力,因为这样成本最低,无形中,大家赚钱最多。
所以,对问题的抽象拆解和清晰描述非常看重。
很多同学刚刚上班,会很不适应,其实就是这个思路的转换。
学院里,以复杂为美,而商业公司中,以简单为美。
这应该是一个很大的思想转变,甚至是世界观的改变,很难的。
一般转的比较快的同学,在公司里面进步就比较快,但我也见过工作几十年了,还是没有转过来的程序员,一般在公司里面活的就比较累一点。
建议大家好好思考一下我今天的提法,看问题抓本质,只要能及时理解商业公司的开发思路,理解简单这个要素,我不敢说大家一定能找到工作,但只要找到了,在公司里面,基本都能快速融入公司。
呵呵,先说到这里,好累。
大家有问题,欢迎探讨啊。
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