编程入门(二):什么是编程?
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说到编程,估计很多没有接触过它的人想到的是电影里黑客快速敲击着键盘,黑色屏幕上滚动着彩色神秘代码的画面。当然这只是编程的一种艺术表现形式,那么真正的编程是什么呢?它真的有那么神秘吗?
今天,和大家聊聊我理解的编程。
首先来看看维基百科对编程的解释:
计算机编程(通常简称为编程)是一种从最初的计算问题到可执行计算机程序的过程。编程涉及到诸如分析、开发理解、生成算法、验证算法的需求,包括它们的正确性和资源消耗,以及实现(通常称为编码)算法的目标编程语言。编程的目的是找到一个指令序列,它可以自动执行特定的任务或解决给定的问题。因此,编程的过程通常需要许多不同学科的专业知识,包括应用领域的知识、专门的算法和形式逻辑。
简单来说,编程()就是告诉计算机要做什么。
由于计算机只是一些没有生命的机器,它们自己可不知道该做什么,因此一切都得你来告诉它,而且你还必须把细节都说清楚。
那么问题来了,我们人类之间是通过各种语言(汉语、英语、法语等等)进行沟通的,那么我们如何与没有生命的机器沟通呢?答案也是一样的,人类和计算机之间的沟通也是通过语言(准确来说是编程语言)进行沟通的。
从计算机硬件角度来说,它只能识别高/低电压的变化(不是很严谨的说法),类似于一个开关,只有开和关两种状态,这两种状态对应1和0,因此对计算机来说只认识0和1这样的语言。计算机发明初期,程序员就是这样和计算机进行交互的。
但是这种逆人类的语言注定是没法让大多数人接受的,因此慢慢有了更便于人类理解的汇编语言、C语言、Java以及等高级语言。编程语言越高级,越接近人类自己的语言。
现在几乎所有人都可以学习编程,就是这个原因。
有了和计算机沟通的语言,那么我们应该如何告诉计算机该做什么呢?
需要注意到的是,编程是一个过程,它是一个从生活实际问题到计算机程序实现的过程。在这个过程中,我们需要经历这么几个阶段:分析问题,抽象问题中的要素,建立模型并编码实现。
举例说明吧:比如我们要写一个程序,实现一只和现实生活中一样的,会跑会跳会叫的电子小黑猫,那么按照计算机编程的思维,我们该如何做呢?
首先我们分析一下这个需求:我们要的是一只和真实的猫一样的效果,那么真实的猫都具有什么什么特征呢?首先,它是一个哺乳类的动物,属于猫科,这只猫还会跑会跳会叫,而且是一只小的,黑猫。
有了以上的分析,我们可以抽象出一些特征:属性特征:哺乳动物、猫科、体形小、颜色黑;行为特征:会跑、会跳、会叫。
接下来我们就可以去实现它了,实现的过程有点像画画,我们不会一次就把猫画出来,而是分步骤进行:先画两个圆圈(头和身子),再画上脖子和腿,再给画上脸,画上毛发,最后修饰所有的细节完成创作。当然,不同于画画的一点就是,我们的电子猫会跑会跳会叫。
实现的小黑猫可以在电脑屏幕上跑跑跳跳,时不时还会对你撒娇喵喵叫(是不是有点像QQ宠物)。
整个实现电子猫的过程就是编程。其中我们用到了编程语言(工具),编程方法(思想),以及生物相关的知识(辅助工具,但很重要),通过将这些元素有机的组合在一起,我们生活中的问题最终在计算机中得以重现或解决,这也就是编程的意义所在:解决问题。
说到底,编程就是我们生活工作中的一个工具,是我们通过各种编程语言,运用编程思想,结合行业知识,算法等在计算机中解决实际问题的工具。
编程,对我来说,是一种生活和思考的方式!
以上就是我对编程的理解,如有不对,欢迎大家指正。也欢迎大家在留言区说说,你理解的编程是什么样的。
最后,给大家看一段视频,思考一下我们为什么要学习编程,它能给我们带来什么改变。
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