学计算机编程的基础原理和机制
编程即是有序地组织计算指令,使之完成合乎预期的事情和效果。
怎样学会并提升编程技能呢?具体的技术是招式变术,而计算原理和机制就是内功心法。
习得内功心法,才能更好地掌握各种高阶招式。
一、编码与解码
编码与解码是在计算机中表示和还原世间万物的方法和技术。
要在计算世界里解决现实世界的问题,就必须将现实世界的事物映射到计算世界里,就涉及到编码问题。
将计算世界的解映射到现实世界,就涉及到解码问题。
二、数据结构与算法
理解编程语言的逻辑物理语义之后,下一步要掌握的两大武器是数据结构与算法。
数据结构是程序中存储和组织数据的重要法宝,而算法则是在数据结构之上设计的操作序列。
数据结构与算法是问题求解的基础,是编写大型程序必不可少的要素,是计算世界的基石。
三、设计模式
熟悉基本数据结构和算法之后,接下来要学习设计模式。
编写小型程序,代码缠成一团没有关系;但是编写中大型软件系统时,若缺乏设计模式的辅佐,代码组织就会乱成一团
意大利面,难以修改、扩展和维护,系统很快就会腐化成没人想动它的废弃物。
四、模块化与封装
掌握编程语言、编解码、数据结构、算法、设计模式,基本上能够胜任中小程序的构建了。
不过,要驾驭中大型软件系统,就要学会将已实现的通用逻辑流(数据结构、算法、函数、方法、对象、代码结构、业务逻辑等)进行模块化与封装,成为可复用的模块,并仔细设计模块之间的交互关系。
五、进程与内存
当构建和运行程序时,应当理解程序的运行机制,理解进程与内存的管理是必经之途。
进一步地,理解程序所占用的CPU、内存、磁盘IO、网络等资源以及程序的响应时间和并发吞吐量也是必要的。
知其然而知其所以然。
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