如何系統(tǒng)有效的學(xué)習(xí)編程知識(shí)
一開始接觸編程的學(xué)習(xí)，猶豫不知道怎么學(xué)習(xí)，容易使人喪失興趣，為此，以下是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的系統(tǒng)有效的學(xué)習(xí)編程知識(shí)的方法，希望可以幫到你!
系統(tǒng)有效的學(xué)習(xí)編程知識(shí)的方法
一、基礎(chǔ)篇(理論與硬件)
這一部分關(guān)注的是計(jì)算機(jī)的基本理論與基本實(shí)現(xiàn)。包括硬件結(jié)構(gòu)理論，以及軟件與硬件的交互。以理論開篇，在機(jī)器語言部分深入，最終在操作系統(tǒng)部分達(dá)到高潮。
1、計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)算的原理。這包括門電路是如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算的，時(shí)序電路是如何實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的，馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)是如何將二者結(jié)合實(shí)現(xiàn)了真正的現(xiàn)實(shí)世界的計(jì)算機(jī)的，以及它是如何反映圖靈機(jī)這一理論計(jì)算模型的。其間會(huì)學(xué)習(xí)布爾邏輯。
2、如何控制計(jì)算機(jī)硬件。這部分使用的“工具”就是機(jī)器語言和匯編語言。我們需要理解機(jī)器語言的本質(zhì)，以及它如何以“匯編語言”這種更容易理解的形式為程序員提供了控制硬件設(shè)備的機(jī)會(huì)。這部分可以學(xué)習(xí)到很多非常低級(jí)但是本質(zhì)的內(nèi)容。
3、操作系統(tǒng)是如何工作的。如果你理解了上一部分的計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)的問題，那么理解操作系統(tǒng)的工作原理將不會(huì)那么困難。另外你將明白操作系統(tǒng)作為硬件和上層軟件的中間層次，是如何大大簡化了人們對(duì)硬件的操作過程的。
二、進(jìn)階篇(軟件系統(tǒng))
1、編程語言。這包括結(jié)構(gòu)化編程語言以及面向?qū)ο缶幊陶Z言。因?yàn)橛泻芏噙x擇，其實(shí)以一門語言開始即可，如果你在前面正確的理解了硬件與機(jī)器語言，那么C語言入門真是太簡單了，如果你運(yùn)氣不好，覺得C很困難，那么即使是從Python、Javascript開始學(xué)習(xí)也沒問題。重點(diǎn)在于理解編程中和語法相關(guān)的基本概念，并了解一些簡單的算法知識(shí)。
2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法。說白了就是如何合理的組織數(shù)據(jù)，通過其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來簡化編程或者提高計(jì)算的效率。這里的內(nèi)容是模式化的，所有人都需要學(xué)習(xí)無序結(jié)構(gòu)、有序線性結(jié)構(gòu)、樹結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)等。另外，排序算法、查找算法必須學(xué)好，特別是算法策略如遞推、遞歸、蠻力(窮舉)、分治、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等也必須有所實(shí)踐和了解。切記不必深陷其中，這里是個(gè)大坑，你不可能真的“精通”他們。
3、編程語言是如何實(shí)現(xiàn)的。這里主要涉及編譯原理。當(dāng)你站在高級(jí)編程語言實(shí)現(xiàn)者的角度再來認(rèn)識(shí)編程語言本身的時(shí)候，許多問題豁然開朗。這會(huì)深刻的改變你的編程觀?？上У氖羌词故呛芎玫膶W(xué)生在這里也會(huì)遇到很大的阻力。真正的問題不是這方面理論性有多強(qiáng)，而是教材都很爛——包括國外教材(什么龍書虎書鯨書都根本不是為初學(xué)者準(zhǔn)備的)，而且語焉不詳。這導(dǎo)致大部分人都感覺莫名其妙高深莫測(cè)。如果你不是有志攀登軟件設(shè)計(jì)的最高峰，可以繞行。否則從表達(dá)式運(yùn)算解析開始，逐步引入變量，類型，控制結(jié)構(gòu)，函數(shù)，再到對(duì)象，一步步構(gòu)建出解析器，然后結(jié)合前面學(xué)習(xí)的硬件接口知識(shí)，將其轉(zhuǎn)換為低級(jí)表示，最后你會(huì)發(fā)現(xiàn)沒有那么可怕。
三、基礎(chǔ)領(lǐng)域篇(必備領(lǐng)域知識(shí))
1、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是如何構(gòu)成的。這部分包括網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，主機(jī)間通信的原理，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)，以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。這是網(wǎng)絡(luò)編程所需的基礎(chǔ)知識(shí)。除了理解低級(jí)協(xié)議，也要花一些時(shí)間了解應(yīng)用層的協(xié)議，特別是 SMTP、POP3、FTP、HTTP 等，重點(diǎn)是了解他們的基本原理，而不是每個(gè)細(xì)節(jié)。因?yàn)槊總€(gè)協(xié)議都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，光 HTTP 協(xié)議就夠你研究 6 個(gè)月以上了。這里注重的是原理。
2、如何管理大量的數(shù)據(jù)并在其上建立信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫是一個(gè)很好的例子。包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本理論，實(shí)現(xiàn)原理，以及設(shè)計(jì)原則。同樣，這里不是真的在教你如何構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，而是在學(xué)習(xí)他的核心原則，重點(diǎn)是學(xué)會(huì)如何合理的設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)，以及實(shí)現(xiàn)效率良好的SQL查詢語句。
四、擴(kuò)展領(lǐng)域篇(特定領(lǐng)域知識(shí))
1、基于特定平臺(tái)的軟件開發(fā)。如何在Windows平臺(tái)、Linux平臺(tái)、Mac OS平臺(tái)或者手機(jī)、平板、電視機(jī)、微波爐上完成開發(fā)?這需要學(xué)習(xí)特定的軟件平臺(tái)提供了哪些編程接口，如何編譯并部署，如何調(diào)試和測(cè)試等知識(shí)。這部分就是軟件工程師職業(yè)生涯中最耗費(fèi)時(shí)間的部分。
2、有效的軟件研發(fā)是如何實(shí)現(xiàn)的。這包括軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)知識(shí)，軟件實(shí)施流程的管理知識(shí)，以及一些細(xì)微而繁雜的內(nèi)容。人們通常用軟件工程一詞來概括。但事實(shí)上軟件工程站的角度要更高一些，這里只是涵蓋軟件工程的一小部分。
五、科技領(lǐng)域篇(研究性知識(shí))
如果你對(duì)人工智能、科學(xué)計(jì)算、圖像處理感興趣，這里還有大片的區(qū)域等待你探索。
事實(shí)上，上面的描述有些嚇人。每一個(gè)領(lǐng)域都?jí)蚝谋M去很長的時(shí)間。不過好消息是大部分知識(shí)都只要求在理論上理解。真正的耗費(fèi)時(shí)間的部分還是在與編程、編程、編程。不是每個(gè)人都會(huì)用到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也不是每個(gè)人都需要懂得匯編語言。但是這些背景知識(shí)會(huì)對(duì)你有幫助。讓你不再害怕，對(duì)自己更有自信。
如果你希望自己成為一個(gè)很棒的開發(fā)人員，那么上述知識(shí)都是必須的。但是卻依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
學(xué)無止境，計(jì)算機(jī)科學(xué)尤其如此。
我說的實(shí)在太多了。思考和打字差不多耗費(fèi)了我一個(gè)小時(shí)。我不太確定這些對(duì)你是否有幫助。我希望有，至少有那么一些。但我有點(diǎn)害怕，似乎我的描述不是在幫助你克服困難，而是制造了更多看似難以逾越的高山。
但我想說：走入編程，然后走出編程。編程是為解決問題服務(wù)的，我們應(yīng)當(dāng)多思考想要解決的問題是什么。這會(huì)在我們迷茫的編程生涯中起到指南針的作用。它會(huì)告訴我們需要學(xué)習(xí)什么，然后由我們自己來回答如何學(xué)習(xí)。
我的一位朋友是做生物科技的，他需要在海量的DNA序列里快速的進(jìn)行基因片段的比較。為了完成這一任務(wù)，他學(xué)習(xí)了 Python，并著重學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法相關(guān)的內(nèi)容。雖然最后他寫出來的程序外表看起來很簡單，但是卻速度飛快，為他的事業(yè)貢獻(xiàn)了無形的資產(chǎn)。
這就是他的起點(diǎn)。但是他并不滿足。他繼續(xù)學(xué)習(xí)如何增強(qiáng)程序的穩(wěn)定性，如何編寫更好的界面等等?，F(xiàn)在他的軟件真的非常棒，一些關(guān)鍵的效率相關(guān)部分已經(jīng)替換為C++實(shí)現(xiàn)，界面也做得很專業(yè)。
天啊，真的無法相信，這就是一位生物領(lǐng)域的研究人員自己親力親為的成果。即使是用苛刻的眼光來看，現(xiàn)在他的軟件也相當(dāng)不錯(cuò)。
我舉這個(gè)例子，想說明的核心在于，知識(shí)的學(xué)習(xí)，要想高效，一個(gè)廣為大眾所接受的觀點(diǎn)就是應(yīng)當(dāng)圍繞一定的具體的目標(biāo)來進(jìn)行。如果我們知道我們想要解決的問題是什么，那么我們進(jìn)一步確定要學(xué)習(xí)哪些編程知識(shí)就會(huì)比較容易。相反，為了學(xué)而學(xué)，泛泛而看，效果通常都是很差的。只能給你留下一些大致的印象，而無法成為你真正的可用的知識(shí)。
學(xué)習(xí)編程知識(shí)的建議
先有一個(gè)想法，像學(xué)鋼琴也有一開始想彈奏的曲子，提出一個(gè)想用生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，或者買一本評(píng)價(jià)好的入門書，做出書中提出的“產(chǎn)品”為目標(biāo)
將這個(gè)目標(biāo)細(xì)化，可以找專業(yè)人士幫忙，梳理出知識(shí)的“切入點(diǎn)”以及周圍的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”，然后開始計(jì)劃第一次迭代(做出第一樣?xùn)|西)，可以是一段很短的程序或者一個(gè)作品，但必須有具體的產(chǎn)出
每次產(chǎn)出后都重新調(diào)整計(jì)劃，重要的是自己或者專業(yè)人士要能具體地評(píng)估這次產(chǎn)出的價(jià)值。如果是跟著書就自然容易了，就是跟書上對(duì)一下就是了
如果要具體給到一個(gè)切入點(diǎn)，那么我的建議是兩個(gè)選擇：
從C語言開始，然后學(xué)習(xí)算法，走科班路線
從網(wǎng)頁制作開始，然后學(xué)習(xí)網(wǎng)站工程，走產(chǎn)品路線，這是產(chǎn)品中最好入門的了
不必太擔(dān)心學(xué)錯(cuò)，因?yàn)榈竭_(dá)工程級(jí)別，你學(xué)過的八成知識(shí)都不會(huì)被作為工具使用，而它們的只是實(shí)現(xiàn)了它們的歷史使命——成為你現(xiàn)有某個(gè)實(shí)用知識(shí)的中間點(diǎn)/橋梁、為你現(xiàn)在的學(xué)習(xí)效率做了一次鋪墊。
實(shí)際一點(diǎn)地說，對(duì)于一個(gè)“畢業(yè)了”的程序員，學(xué)習(xí)一門新的編程語言，可能只需一周，而熟悉需要三周，熟練地用于開發(fā)是三個(gè)月，精通只需一年。這也是大概而已，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f，不同的語言所關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量是不一樣的。這也不影響舉例，因?yàn)樵谶@之前，一個(gè)大學(xué)生在學(xué)習(xí)他們的第一門語言，通常是C/C++，用了一個(gè)學(xué)期，還可能掛科呢(那是態(tài)度問題或者是Dota的問題)。
首先吧，別想速成。這要能速成，那么我們專業(yè)人士不就該喝西北風(fēng)去了?
所以要真解決了學(xué)習(xí)范圍的問題后，你下一個(gè)問題應(yīng)該是“要實(shí)現(xiàn)**應(yīng)該具備那些知識(shí)”一類的了。等你在某個(gè)點(diǎn)扎根后，想的就是利用這個(gè)學(xué)習(xí)能力，去另一個(gè)自己更喜歡的領(lǐng)域，還是就此為據(jù)點(diǎn)擴(kuò)充范圍，亦或者深入這個(gè)領(lǐng)域(也是擴(kuò)充的一種吧，方向不同)。
最后重申的一點(diǎn)，就是軟件開發(fā)本身就是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程，只是產(chǎn)出的代碼具備不同的價(jià)值而已。軟件的特殊性已經(jīng)導(dǎo)致了難以重復(fù)地寫出兩段相同的代碼，一般只會(huì)改寫重寫，或者重用原來的代碼(就是復(fù)制黏貼或者引用調(diào)用)。
編程這個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)是怎么樣的
然后要延伸一下時(shí)代問題。
從面向?qū)ο箝_始，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代興起，到現(xiàn)在的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，編程絕大部分的目的是在于創(chuàng)造“軟件”，而創(chuàng)造軟件也由于世界上最聰明的人群高速集中涌入，以及時(shí)代的需求壓力，已經(jīng)形成了一整套工程學(xué)，也就是“軟件工程”了。
現(xiàn)在“編程”被集中在“軟件工程”的需求中，產(chǎn)生的一個(gè)結(jié)果就是“工程化”，而“工程化”就是整個(gè)生產(chǎn)體系開始逐步分化以及逐步專業(yè)化，從而出現(xiàn)了這個(gè)領(lǐng)域中的各種針對(duì)性專業(yè)，比如“前端工程師”、“測(cè)試工程師”、“算法分析師”、“.NET軟件工程師”。
在整個(gè)軟件的開發(fā)周期中，我們都需要跟不同的人在不同程度的合作。即使是個(gè)人開發(fā)者，都會(huì)用到開源的代碼、各種下載的人家做好的工具。
這就是工程化后的結(jié)果，也就是“編程”被和其他不同的專業(yè)，比如數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、建筑、人文等科學(xué)結(jié)合在一起然后具體地分化成了各個(gè)關(guān)聯(lián)的模塊。這些模塊有一個(gè)特點(diǎn)，就是整體上“臨近相連”。
這什么意思呢?
舉例說明就是，但從(某個(gè))網(wǎng)站開發(fā)而言，就有客戶、老板、美工、前端工程師、服務(wù)端工程師、數(shù)據(jù)庫管理員、網(wǎng)絡(luò)推廣等等。這些角色兩兩間可能有工作上的直接關(guān)聯(lián)，單指這個(gè)軟件項(xiàng)目的開發(fā)工作的話。
無論哪個(gè)是因，哪個(gè)是果，現(xiàn)在的情況都是沒兩個(gè)角色間的知識(shí)必定關(guān)聯(lián)和有交集。在往廣度上看，整個(gè)軟件工程領(lǐng)域以及世界都如此，只是軟件工程領(lǐng)域如建筑領(lǐng)域一般，有比較大的定量的專業(yè)化，一切都是有根據(jù)有標(biāo)準(zhǔn)的。
而至此，形成的一個(gè)結(jié)果就是，沒有人能掌握所有知識(shí);所有知識(shí)都是有關(guān)聯(lián)的，追尋著關(guān)聯(lián)的路徑學(xué)習(xí)產(chǎn)生的效果普遍情況下是最大的。
后面那條可以簡單地證明，假設(shè)兩樣知識(shí)八竿子打不著，那么你就要等很久它們才能連起來，發(fā)揮加成效用。雖然喬幫主說過，總有一天這些dots總會(huì)連起來的，但是嘛......靠譜點(diǎn)也不是不好。
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