小智和程序員坐地鐵

⑴ 這本書告訴你，計算機為何能讀懂人類語言，編程思維讓你更聰明

在這個互聯網時代，我們出門購物、拍照、打電話、瀏覽信息，只需要帶上一部智能手機就可以了。如果在20年前，要實現這些功能，需要帶一大堆東西。如今，我們口袋裡的這台計算機，和50年前送宇航員上月球的那台計算機相比，功能更強大，體積更小巧。

計算機為什麼功能強大，能讀懂人類的語言？直到我看了《寫給所有人的編程思維》這本書，解答了心中的疑惑，明白了計算機的工作原理。這一切能都離不開程序員的編程設計，說到編程，人們總是想到程序員坐在電腦面前，敲擊著一長串神秘的代碼。其實，編程體現的是人類的智慧。

在《寫給所有人的編程思維》這本書中，闡述了計算機的 歷史 和二進制工作原理，以及如何創建編程思維。計算機的編程需要邏輯、推理和數學。編程思維可以提升思維能力，創造性地解決問題。

學習編程思維並不是要掌握編碼技巧，而是學習一種解決問題的思維方法。本書有四章內容：學會編程思維；解決問題；學習編程語言；繼續努力。

本書的作者吉姆·克里斯蒂安，是英國著名的 科技 教育專家，編程怪才，曾獲得Dr.Dobb』s程序設計卓越獎。

我們來看計算機是怎樣讀懂人類語言的，我們如何用編程思維解決問題。

計算機的特徵。

計算機是指能夠接收、轉換、存儲信息，再用設定的形式將信息輸出的電子設備。

計算機的形式多種多樣：手機、平板電腦、台式計算機、筆記本。雖然它們形狀各異，但內部的結構都大同小異，都有：主板、網路、輸入和輸出設備、外存儲器、隨機存儲器、微處理器。

微處理器就是人們常說的中央處理器或CPU,是計算機的大腦， 負責處理「思維」工作。

在微處理器的內部，有成千上萬個開關等待電信號的到來，電信號通過通道和閘門的開關，以二進制數字的形式生成。 微處理器的核越多，每秒能夠運行的指令也就越多。

編程就是將人的想法、思維，翻譯成計算機能讀懂的二進制數字語言，轉換成計算機要執行的動作。

計算機的語言--二進制。

計算機中所有的輸入和輸出，都是由無數個0和1組成的二進制數字經過編碼、解碼，轉換成計算機能識別的代碼實現的。

二進制是1679年，由德國天才大師萊布尼茨研發出來的。 二進制是一種計數方式，只用到兩個數字0和1，因為計算機只能識別0和1組成的代碼。

0和1這兩個數字掌管計算機內部晶體管的開關，1表示開，0表示關。 人們操作計數機，就是通過控制計算機內部晶體管的開關，引導電流進入正確的方向，實現程序運行的。

我們工作、生活中常用的算數是十進制，就是逢10進1。 計算機的二進制規則是逢2進1 。 1和0就是計算機能懂的語言， 表示開和關，是和否，真和假。

在二進制中，數字1，用1表示；數字2用10；數字3用11；數字4用100；數字8用1000。

如果用十進制，兩只手只能數到10，但如果用二進制，一隻手就能數到31。

如果用兩只手，就能數到1023，因為在二進制中，後一根手指的數值是前一根手指的兩倍。第1隻手的小拇指表示16，另一隻手的大拇指就表示32，食指就代表64，中指代表128，無名指代表256；小指代表512。

這個 游戲 很好玩，能夠鍛煉創新思維 和邏輯思維 。

二進制數值還可以用來表示英文的26個字母，A用數字1；B用10；C用11；……

如果這組信息：1000 101 1100 1100 1111 拼寫出來就是「你好」，這樣就將人類語言 轉化成 計算機能懂的語言。

計算機語言講究語法和語境，一個逗號，一個字母就能改變整個句子的意思，可以說，差之毫釐，失之千里。

計算機的編程語言經歷了機器語言、匯編語言、高級語言三個階段，世界上的編程語言有100多種，但是常用的只有10-15種，這里介紹幾種編程語言。

演算法

演算法就是為了完成某項任務，按照設定的順序執行的一系列明確的指令。 演算法中指令越具體、越明確，指令運行時出錯的概率就越小。

比如我們讓一個叫小智的機器人來整理床鋪。

因為小智不明白「整理床鋪」的做法，我們整理的要求是：把羽絨被、毯子、枕頭收拾好，所以我們下達的指令要具體、清晰。

1. 將羽絨被平整地鋪在床上。

2. 將毯子平整地鋪在羽絨被上。

3. 將枕頭放在毯子的上面。

演算法就像做菜使用的菜譜，是計算機要執行的命令，我們來看一下，給機器人小智發出指令，做一個加乳酪的三明治。

你看，在上面的步驟中，描述很具體，講到了如何握刀，刀口的方向，其實，還可以具體到小刀的角度和抹黃油的速度。

在7-10步中，指令包括了塗抹黃油的時間，因為小智不知道塗抹黃油多少才算夠了，所以，程序員做出估算，大概需要三秒時間。

循環

編程語言的設計要做到便捷、高效，在演算法編寫時，要做很多具體的指令，不僅繁瑣，而且還有重復。為了避免重復的指令，在編程中，可以用循環來處理一些基礎的指令，讓程序變得簡單一些。

比如，我們讓機器人小智走過來10步，我們要說10次「向我走1步」，這樣下達的指令不僅繁瑣，還容易在次數上出錯，解決方法就是用循環：「向我走10步。」

循環就是執行重復的指令，直到過程結束的一種結構。 循環分為兩種：計數循環和條件循環。

計數循環是通過次數控制的循環，叫for循環 。for循環會一直重復指令，不管結果如何。

條件循環式通過條件來控制循環次數，就是While循環。

在演算法中運用循環，修改一個語句就能完成雙倍的編程工作，達到事半功倍的效果。

比如，我們在三明治的程序指令中，可以運用循環來提高效率。在第10步之後，多加一條指令：重復以上1-10步。這樣，機器人就會重復工作，但是這樣會出現無限循環，機器人會按照指令工作，一直在麵包片上塗抹黃油，直到麵包片用完，最後程序崩潰。

為了避免這一缺陷，我們要對程序進行修補，將步驟11修改為：重復以上1-10步，直到給兩片麵包片塗完黃油為止。這樣增加了一個特定的條件，就使機器人的操作更加完美。

變數

編程中經常會遇到變數，變數就像一個貼著標簽的盒子，裡面裝有變數名和變數值。

電子 游戲 中經常遇到變數，比如， 游戲 角色還剩多少條命，命的次數是變數。

我們人體也有變數，比如：頭發的長短，身高、體重的變化，年齡的增長。

下面我們來做一個猜年齡 游戲 。

在這個 游戲 中，程序中的年齡適用於任何年齡的人，人的年齡就是變數名，年齡的數值是變數值，可以編寫出：（(年齡×2+1）×5+5）×10-100==年齡

經過推算，左邊的公式最後的結果是100倍年齡，劃掉最後兩個00，自然就是年齡了，這個 游戲 玩的就是數學魔術。

條件語句

條件語句是計算機根據給定的信息做出選擇的語句。

生活中，我們每天都要根據條件做出選擇。比如：如果人行道信號燈是紅色，那麼我們就要等待綠燈亮，否則就可能被車撞倒。

下面我們來做一道和條件語句相關的題：假如你去找朋友約翰還錢，結果發現，約翰、詹姆斯、威廉是一模一樣的三胞胎，有人告訴你，約翰、詹姆斯總是說謊話，只有威廉說真話，你只能問一句話，確認此人是不是約翰，你會怎麼問？

正確答案是：「你是詹姆斯嗎？」因為威廉說真話：「不是。」詹姆斯說謊話：「不是。」只有約翰說謊話，是唯一一個回答「是」的人。

調試

調試這一術語起源於20世紀40年代，是美國海軍少將格雷斯·赫柏提出的。她在哈佛大學為計算機編寫程序時發現了一隻真正的蟲子（bug）鑽進了計算機，使計算機無法正常運行，調試（debugging除去蟲子）由此而來。

調試就是仔細檢查編寫過程、演算法、流程圖，排除並修復使程序無法正常運行的問題或錯誤。

在編寫程序的過程中，計算機只是執行接受的指令，不會像人類一樣思考，所以，在程序編寫完成後，要花很多時間在代碼的調試上。

調試常用的方法是：尋找bug（程序錯誤）；給代碼加註釋；小黃鴨調試法。

小黃鴨調試法看似很笨，卻很有效，就是在電腦旁放一個小黃鴨，然後對一無所知的小黃鴨解釋程序中的所有細節。

這個方法的奧妙是，程序員給不懂編程的人解釋代碼如何運行時，必須非常詳細的講解代碼運行的細節，程序員就會發現到程序中的錯誤，自己解決問題。

編程思維包括理性推理、邏輯思維和數學運算，學習編程思維能夠創造性地解決問題、表達思想。

編程思維有四個部分：問題分解；模式識別；抽象思維；演算法設計。

問題分解

模式識別

比如，我們要在一些網站上登錄，會被要求輸入驗證碼，這就是模式識別，目的是為了防止其他人偽裝成用戶開啟別的功能。

抽象思維

使用抽象思維時，要拋開那些與問題無關的信息。

比如，你星期天下午兩點要去打球，家離球場有5.2公里，你上午要給花澆水，拖地板，中午要去媽媽家吃飯，估計一點鍾能吃完，媽媽家距離球場有3.5公里，那麼在一點到兩點的時間內，要走多遠的路？

在所有的信息中澆花、拖地都與去球場無關，因為媽媽家離球場的距離更近，唯一的相關信息只有一個：媽媽家離球場有3.5公里。

演算法設計

你一定聽說過數學天才高斯的故事。1785年，高斯的老師給學生出了一道題，把1-100的數字全部加起來，老師本來想多佔用一些課堂時間，沒想到令老師吃驚的是，只有8歲的高斯很快給出了答案：5050。

在那個年代並沒有計算機，高斯也不是從頭到尾將數字一個個相加。

我們來看高斯是怎樣用編程思維來解決問題。

首先是問題分解，他將一個大問題分解成小問題，找出每組數字的規律性，就是每對首尾數字相加，得數相同。

其次是形成自己的模式識別，可打亂順序，只要把所有數字相加就可以，1+100=101,2+99=101……，有50組首尾相加等於101的數字。

再次是採用抽象思維，略去了不必要的算數步驟,沒必要將首尾數字依次相加到最後一組，

最後是演算法設計，是用乘法進行運算：50×101=5050。

無論計算機的功能多麼強大，也是人類賦予的，真正強大的還是人的大腦。

隨著互聯網的發展，人們的生活已經離不開計算機，比如：用手機打電話、聽歌、拍照；用電腦發郵件、瀏覽 財經 信息；在超市買東西結賬，只需掃碼商品，計算機會自動結算金額，核對賬單。

《寫給所有人的編程思維》這本書告訴我們，編程是人與計算機之間的橋梁，人類通過編程創造了更加美好的世界。我們可以不學編程，但要學習編程思維。

編程思維是我們解決問題的元技能，與我們的生活息息相關，工作、學習，甚至家務勞動，都離不開編程思維的邏輯能力和創造力，學習編程思維就是學會思考。

⑵ 為什麼零基礎自學編程者，大多半途而廢

笨學不會

同理，反應慢學不會，年齡大學不會??

反向引申，聽懂學會，理解能用，學過了學會了，學習了學成了??

講到這里這篇文章其實已經可以結束了，因為真理就是那種大家心裡都明白，卻不願意相信的東西。為什麼這么說，因為這是我的心路歷程啊。

注意！下面要講故事了。

這是一個真實的故事。有個叫雅子若宮的日本老奶奶，今年81歲，這兩天火了。

知乎自古出大神，怎麼辦？大神的話我得看看。

仔細一看，不得了，大神們也分兩派。人生到哪都得站隊。

唯心派

@卡昂格賀：

大多數人的努力程度，自學不了任何東西。

@王海波：

不光編程，零基礎學任何東西都很容易半途而廢。關於夢想這件事，很多人夢是夢了，卻不夠想。真的很喜歡么，真的很想做成么？半途而廢，基本上都是空夢而沒有足夠想。

@伍一峰：

自學從來不是一件容易的事，需要強大的自製力和明確的目標，最好還有旺盛的熱情。而且自學往往意味著，業余、課外，不學是不會死的。

@古居延：

沒有必須掌握它以實現某種目的的決心與毅力。

@James Swineson：

因為不知道學編程為了什麼，無目標，只是聽說學這東西好而已。沒有創新或者改變的動力，是做不出什麼東西的。

唯物派

@wsivoky：

他們用火葯去製造了煙花，而不是大炮。

編程不是一個充滿技巧的超炫玩具，而是解決問題、提高效率，甚至賺錢的強大工具。請正確使用。

@ffy：

因為編程不是「學」會的，是「用」會的。

我用matlab,看了一個暑假的書，到時一用啥都不會，後來有個事要寫程序，感覺得到了很多。

@文楓：

我總是在工作或學習中必須要用到某種編程語言時才開始現學現用。把解決實際工作中的具體任務作為學習的最終目標，可以增強學習動機和慾望。不過在這之前，需要掌握一些計算機編程的基礎知識。

學習畢竟不像閱讀小說和瀏覽知乎，淺嘗輒止難以學有所成！

@劉昕宇：

多半是沒人帶!

早期學習靠興趣，但是大部分?潘浚??爸杏齙降奈侍飠岱淺６唷?/p>

有時候，遇到卡的地方，真是很受不了，

卡著卡著，就不學了。

@匿名用戶：

第一個是沒人陪：自個摸黑前進，哪個標簽是做什麼的都很難了解到。

第二個是沒資源：國內編程圈沒有國外那麼有分享研究帶新人的精神，更多的都是等著國外的東西傳進來，好自個在工作中賺更多錢。

第三個就是國內各種摟錢教材的功勞了，不用說你懂的。

這個隊好站。這次小智兩邊都站。因為不管唯心還是唯物，對我來說，每一個我都有，每發生一個都能讓我半途而廢。畢竟，我的人生格言是：世上無難事，只要肯放棄。

你們，也是吧？

針對這種懦弱癌，也不是無葯可救。在沒有退路的情況下，我們每個人都能激發出前所未有的潛能。根據分析，自學編程主要有以下的攔路虎：

沒有目標，不知道學來干嗎？

我的目標是寫一個類似於俄羅斯方塊一樣偉大的游戲（因為，我曾經的綽號是俄羅斯方塊之王），當然你的目標可能是理想、夢想、大神、大蝦、掙錢、買房子、娶媳婦、生孩子??

攔路難度：跟你的目標堅定度成正比。

找不到系統的學習資源

這個很可怕，而且是個死循環。因為是小白，所以找不到也不知道什麼是系統的學習資源，因為沒有系統的學習資源，所以無從下手；因為無從下手，所以難以構建系統的學習框架；因為難以構建系統的學習框架，所以一直都是小白。

攔路難度：

專業名詞太多

編程對於小白來說，太多晦澀難懂的概念，每個知識點過一遍都不知道過了什麼。（字典，模塊，集合？）

攔路難度：

沒有人指點

「解惑」也是學習中很重要的一環，當然也可以上論壇提問，但是這樣一是效率低，二是有些問題，高手不屑於回答，而且還會調侃一下（這是不是也是其中一個障礙呢）

攔路難度：

除了第一個，好像都是無解的。所以，小智又發現了一個宇宙級的「矛與盾」：

不會學=學不會

不會學學不會

那麼，

在國內，要「會學」有多難？

現在來說，

來智游就夠了！

沒有目標？沒關系。這里有無數有著堅定目標的同路人，被他們的前進的步伐裹挾著的你，原地踏步就代表著退步，進步從來都是不由自主的。

沒有系統的學習資源？這里有一套教研系統在為每門專業的課程「輸血」。智游會定期組織行業大牛和每個專業所有的老師進行教學教研會議，對各類課程進行升級，對課程的整體設計體系進行合理的編排。

專業名詞太多？沒有人指點？我們的老師會全天候指導和隨班陪學，即使畢業工作後也提供遠程技術指導。