C语言第一课————建立编程思维

在学习编程的时候  一个好的思维很重要,我们想要建立一个好的思维首先就要清楚,什么是程序

上大学时,估计大部分人都学过C语言,我清楚的记得谭浩强的那本书在开篇里提到,程序 = 数据结构 + 算法。从专业角度上来说,这个定义真是绝了,但相信对很多刚接触编程的人来说,会马上问什么是数据结构?算法又是什么呀? 所以在这里,我们先提出一个的通俗的解释。一个程序的作用就是接受输入,进行处理,然后产生输出,套用李笑来对写作的定义,程序也可以定义为:

程序 = 输入 + 处理 + 输出。

其中的处理代表着一系列有条理的操作,即流程化。

发现事物的流程

什么是流程化?

以生活中的炒菜为例,食材是输入,最后的菜品就是输出。而下厨过程中的洗菜、切菜(预处理),然后下锅、翻炒、调味进行加工(处理),最后出锅、装盘(后处理)就是这个处理的全过程。

流程化是建立编程思维的基础,发现事物的流程,是开始编码的第一步。但只知道根据流程来编码,写出的代码估计会像流水账式的文章,有很多冗余,要想写出优雅的代码,下面一步就需要识别出流程中变化和不变的部分,并对变化的部分进行封装,常见的方式是提取函数。

识别变化与不变的部分

你是不是在想,咦,流程中还分变化和不变的部分?这怎么理解。

下面让我们接着聊炒菜这件事,以流程中的洗菜、切菜这一步为例,洗和切这两个动作不变的,菜是变化,因为我们不管不做什么菜,都需要先洗再切,但是每次的菜是可以不同呀,于是我们就可以封装菜这个变化的点,从而提取出两个函数:

函数名:洗

输入:菜

输出: 洗好的菜

函数名:切

输入:洗好的菜

输出:切好的菜

(如果你在想为什么不是一个函数?原因是单一职责原则啦,这个我们后面的文章中再讲)

顺着这个思路,我们再来看加调料这一步,炒一个菜,通常需要加不同的调料,比如说糖,醋,盐。每种调料需要加的多少也是不一样的,比如说20克,10克和5克。于是加调料这一步也可以封装成一个函数:

函数名:加调料

输入:1.调料名 2.重量

输出:添加指定重量的指定调料

再来笑来老师的计算高频词汇的程序,它有哪些变化的部分呢?请想想再看下文。这里我想到的一个点是统计单词出现次数的部分,统计的方法是一样的,不一样的是统计的单词,于是可以得到以下这样一个函数:

函数名:统计单词出现次数

输入:某个单词

输出:这个单词到目前为止出现的次数

当你能够准确识别出流程中变化和不变的部分时,你就可以得心应手的的写出百行左右的小程序。如果你要再进一步写出一个软件,那么需要的就是抽象能力了。

确定抽象与具体的界限

抽象这个词本身就很抽象,编程中到底需要抽象些什么呢?我的理解是抽象是指抽象实体或者职责。遗憾的是这个可能已经不属于入门的阶段要了解的知识了,我后续准备再补写章讨论这些地方。在这里,我只想提一点,在你开始运用抽象能力的时候,一定要注意确定抽象和具体之间的界限是否合适。

比如说,一个抽象的流程可以这样描述,一个任务可以通过预处理、处理和后处理三步完成。你会发现无论做香辣虾,统计词频都可以用这三步完成。做香辣虾时清洗大虾是预处理,下锅翻炒,调味是处理,摆盘算是后处理了。统计词频中按空格分词是预处理,统计每个单词出现的次数是处理,按出现次数大小排序就算后处理了。这样的抽象就属于抽象程序比较高的,它的优点是可以适配的诸多场景;缺点也很明显,太过抽象以至于只看这三步时,根本不知道要做什么。

而我们在前面指出的炒菜的流程,先是洗菜、切菜(预处理),然后下锅、翻炒、调味进行加工(处理),最后出锅、装盘(后处理)。相比来说就是更加具体的抽象了,因为它没有说明要做什么菜,但是做任何一道菜都需要这些步骤。

上述两种抽象的方法到底哪个好,则要结合具体的场景来分析。如果只是炒菜,那么第二个更好;如果是为处理任务提供一个通用的方法,第一个则要胜出了。所以在实际编程中,合理的确定抽象和具体之间的界限就是编程思维中最重要的一环。

总结

如果我们把程序定义为, 程序 = 输入 + 处理 +输出。那么编程思维,就是先发现事物的流程,然后识别变化与不变的部分,最后确定抽象和具体之间的界限。

     “作为一名从事了10年开发的老程序员,最近我花了一些时间整理关于C语言、C++,自己有做的材料的整合,一个完整的学习C语言、C++的路线,学习材料和工具。C/C++、编程爱好者的聚集地!欢迎初学和进阶中的小伙伴。希望你也能凭自己的努力,成为下一个优秀的程序员。工作需要、感兴趣、为了入行、转行需要学习C/C++的伙伴可以跟我一起学习!”

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C语言第一课————建立编程思维_第1张图片

 

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