主题:给所有入门程序员的建议(2)
大学里所有课程几乎都是针对理论的!大学里是你学习理论的最好机会,因为我们不明白可以问老师,老师会帮助我们解决的!当然有些老师很垃圾,那就要你自己解决了!我上面提到的10大专业课程,是你以后学习其他理论的基础。你不可能一辈子有老师帮助,以后学习其他理论就要靠自己,所以,在你学习10大专业课程的同时,要学会自己和思考问题!如果你上大学就为了以后做网页,那你没有必要学这写东西,同时,你永远成不了高手!
数学:
数学我们从小就学,它实在太重要,几乎所有的科学都建立在它的基础之上。让我们每个人都成为数学大师是不可能的,我们没有时间也没有精力去搞这么抽象的东西,我们要做的就是,以后遇到和数学相关的东西,能看懂就可以了!
虽然我很长时间没有看大学课本,但我还很清楚的知道学了什么?极限,导数,微分,积分,空间向量几何,多重微分,多重积分!傅立叶变换,等等把!其实这些很大程度随着物理学的发展而发展的,现在的仿真技术这么厉害,都建立在物理学上!我希望大家,在能理解这些真正含义,不要单单会做题!题海战术既浪费时间,也浪费精力!极限:说白了,就是自变量要趋进某个值时的值,我们可以说0.999999,当9趋进无限时,它的极限为1,否则说0.999999就是1,是不对的,如果没有条件9趋进于无限,也是不对的!极限是有条件的!所以说无论学什么,你一定要把概念搞清楚,你要学的东西,都是建立在概念上的,如果这些概念你都没有弄懂,以后你是没有办法学的!
这里我毕竟不是讲数学的,我所要说的就是,你学的东西要扎实,地基要牢,对概念要理解透彻,死记硬背是不行的!如果你不了解它的现实和本身的意义是什么,你根本不知道你在学什么!
离散数学:
这个实际是最难的理论课程,估计能把它讲好的老师也寥寥无几!
集合,命题逻辑,谓词逻辑,数论,图,群,环,域!前几部分很简单,图论往后简直难的要命!我在这里不做多说,因为我没有学明白,太难了,群,环,域,我连它们的现实基础都找不到!它们之所以难,是我们很难容入到那种神秘的思考方式,容入思考方式太难了,只有靠我们的感悟,因为这些真正很强的人真的寥寥无几,能指导我们的更是很少,我本人始终无法理解群的真正含义,我也没有去查什么相关资料,但我知道,再抽象的数学理论,都不是凭空想象的,它一定有它的现实基础,它的出现是有来历的。
数据结构:
数据结构是十分重要的学科,它完全是建立在实践的基础上,也就是说,你要多打代码。它在一定程度是依赖语言的。我很清楚的知道,第一遍学习数据结构,也就是几乎很少有实践的,大脑几乎一片空白,也是只有在考试前,反复的复习才知道在讲什么,只能手工的模拟执行过程,把算法转化成程序始终是个迷。但我认为这已经足够了,因为任何理论只有在理解它,你才能凌驾于它,所以接下来一个质的飞跃就靠自己,靠自己把那些算法变成代码,在自己有想法时,能够把这个想法用适当的数据结构实现,这需要在电脑旁的硬功夫,绝对是。一个高级的程序员,绝对是个硬功夫。这种把自己的想法变成代码,也是你独立思考的开始,记住思考很重要,他是你在捕捉你的灵感,善于思考的人,灵感来的很快,而且你的灵感会告诉你,对于它,你能把它做出来,这一切都是思考的结果,我不是个思想家,但我知道,我每天对世界万物的沉思,在指引着我发现那些太多的为什么的答案,这个世界为什么这个样子,它后面究竟隐藏着什么,让我们大胆的假设吧!!多做程序的人,程序会改变你的思维,这绝对错不了。
编译原理:
其实编译原理和汇编,操作系统,语言都是紧密相关的,编译器是在操作系统之上,语言之下。在讲编译器时,除了讲编译源程序成目标程序外,还介绍了很多地方都用到的自动机理论,这个也很重要。在人工智能,很多分析语法,文字类的东西都很重要。编译原理和语言是相辅相成的,只学语言不学编译,无法真正的了解语言,而编译器是在语言基础上的,没有语言的了解更学不了编译,现在大多数高校的编译原理讲的语言都是基于面向过程的,但我认为足够了,你真正的理解了编译所讲的东西,自己在深入学习面向对象的语言,你一定会很好的把握面向对象的编译过程,很好的掌握面向对象语言,在语义分析过后的中间代码生成和动态存储空间分配,和汇编有很大的联系,我在学习汇编时,总是先把要求的题目写成C语言,在转化成汇编语言,这就是不知不觉的一种中间代码生成,虽然不完全一样,但让你掌握中间代码生成已经足够了。动态存储空间分配,主要基于指针所指向的动态空间。因为非指针的变量在编译时就已经有内存分配了,这也是编译要做的事。
汇编:
大多数学的都是8086,编译器我推荐用TD,很好的开发环境。作程序调试是最主要的,没有作过程序的人是想不到调试是多么难 ,好的开发环境有助于有效的开发程序。个人认为,学习汇编要和计算机组成联系起来,主要是指令系统,讲CPU时的知识。汇编是最低级的,最快的语言了,有时为了运行速度不得不用汇编来实现想要的功能,我认为对汇编的掌握程度,只要你能做出个递归函数就可以了,你了解了很多指令用法,寄存器的使用,计算机存储数据和代码的方式,函数调用的方式,栈是怎么实现函数的,你会有很深刻的发展,相信我没错的,一定要上机实现一个递归函数,再加上你对C语言的了解,和一些编程知识,你就可以摆平几乎所有的汇编程序了。
数据库
我在大学里没有接触过太大的项目,而且平常编程对数据库深入不多,只是达到了做网上书店所要求的基本知识,首先是ER图,各种范式,还有数据流图,怎么用语言插入数据,删除,查找等等,实际上,你要不是搞理论的,深到数据的具体存储效率的级别,我想这些对于编程就足够了,但对于高级的数据库程序员这些是不够的。
计算机组成
对于学习汇编和C语言这个其实很重要,因为这些语言还没有屏蔽这些硬件细节,VB就几乎完全屏蔽了硬件细节,你不需要了解太多的硬件知识。但学习汇编和C语言并不是要你了解到能作出CPU和连接存储器,我们只要知道他们的运行机理,但有一点你不要怀疑,那就是电信号他就是那样有趣,有趣到你无法想象它的速度和高低电平的传递,但是事实就是这样,你不需要怀疑,承认它就好了,因为我们还不能解释规律,只能运用它一样。原理对软件程序员就应该足够了,它会使你更加容易了解操作系统和硬件的工作。
操作系统
大家每个人对操作系统都不陌生,所有的计算机的课程几乎都是息息相关的,他们都有太多的联系,有些你可能迷茫,当所有的学完以后,你应该有个豁然开朗的感觉,那就是计算机的一切不应该是个迷。操作系统和硬件的接口,就是那些硬件提供的指令,通过这些指令来操作硬件,就象操作系统定义一样,他是管理系统资源的,管理硬件的使用,你在学习操作系统时,把它看成一个管理者就可以了,它是一个有着自己管理方法的管理者,管理这些硬件给每个进程使用,进程说白了就是一个应用程序在内存中或在外存中,有着运行权利的程序。现在的操作系统是多任务的,可以运行多个程序,并发是指单个CPU而言,每个进程在CPU中轮流执行,因为它太快了,你根本感觉不到他们的交替性,就象在同时运行,大多数教材讲并发比较多,我们大多数计算机都是单CPU的,具体怎么交替运行,那就是操作系统管理进程使用硬件的方法,不同的操作系统方法不同,但你的方法不要让其中的一个进程总是得不到想要的硬件使用(活锁或饥饿),但想出个好办法还不发生死锁(这里不说什么是死锁了,我毕竟不是再讲操作系统)也很难,总之,你要学的就是这些方法,这里说的是管理CPU,还有管理内存,外设等等。我在给出进程定义时,还说了外存,其实通常就指硬盘,因为你的内存太小,运行的程序又多,我要为了让其他的程序运行,只能先把它放在外存,也叫挂起。总之,你学的就是管理硬件的方法,怎么管理才能有效率,方便用户使用。如果可以,你也可以设计一套管理方法,那你就作出了一个新的操作系统。
计算机网络
所有和硬件有关的最后一个,说实话计算机网络很杂,你学第一遍后,把网络7层所有管理方法说出个查不多,很难,大多数学生都是晕头转向,网络是个很庞大的系统,它从硬件到软件,被规定了很正规的完整体系,这样大家都遵照这个规则才能,使每个人开发出的软件和硬件都可以用。记住计算机的交互就象人与人的交互,它通过0和1来代替人的语言,表情或所有可以可以传达信息的东西,也可以说是计算机通信的暗号,只有双方都知道了这个暗号的含义,双方才能通信,你和另一个人怎么通信,那么计算机和另一个计算机就怎么通信。例如:我想给你一个礼物(计算机看成我要给你发送数据,A发给B),我要先通知你,看你能不能收(这符合人的交往)(A发给B一个0和1组成的编码,事先两台计算机已经规定好了,比如说10010011代表看对方是否能接受),如果这个请求不丢失的话(丢失有很多处理方法,你自己也可以想一个处理方法,比如隔一端时间你没有收到对方是否同意接受,你就重发信息,总之,只要你肯想象,任何都是可能的),(1)对方发送一个可以接受的消息(比如说10010012),你收到了,你就可以发送,发送途中又有很多情况,比如说,你怎么发送,作车,还是徒步,如果交通堵了怎么办,是把礼物一起送过去,还是分开送过去,等等,具体到网络里是快速发送,分开发送,我们学的就是这些方法。(2)对方发送个不能接受的信息,你是还要立即发送,还是不发,还是等一会在发,这些方法很活,你要学的就是这些方法,如果你可以处理网络中出现的任何问题,你不学它也可以。我要告诉你的是,你要学的就是就是通信协议(就是实现规定好的暗号),通信方法,出现问题怎么处理等,你有好的方法,你可以不学了,很简单,方法就是人发现的,你比它的好,学它的干什么,就用你的。
软件工程
软件工程是从实践中总结的经验,对于很少做过项目的大学生来说,确实很难理解,只要你作过一些项目,比如网上书店之类的系统,你就会有些了解,它说的很对,我很清楚的记得软件工程分这几个过程:(1)可行性研究,也就是你要做的这个系统可行不,是否值得去做,做了能得多大效益。(2)总体分析,这个就是从整体来规划你要作的系统,只是个概况,并没有详细的阶段,把系统大体分成几个模块。(3)详细分析,这个阶段就是来详细每个模块,把所有的细节都要写好。(4)程序编码(5)测试(6)售后服务。
每个过程有分很多规范,因为一个项目很多人做,很多公司做,没有个很好的规范会乱套的,所以最后很容易合在一起。
三。学会自学,学会思考,学会合作与交流!
大学阶段你一定要学会的,这个也是你必须学会!否则你很难进步,对于自学,大家都知道,但确切含义,是你一定要学进去,看一本书,当你看完后,你要有你的见解,要么接受,要么否定,如果你两个态度,都没有,说明你根本就没有看进去,哪怕你歪曲了作者的意思,本来作者是对的,你否定了他的意见,这也证明你思考了,只不过是错误的,但这比那些光看没有思考的人要强!但我们看书,如果我们错误了,很快就可以改过来的!所以你自学,要学进去,知其然,知其所以然才可以!
很多人,总说,没有心情学习,说实在是你自己不去培养这个方面的兴趣罢了,说到底都是自己的原因,你不能很好的看书,浪费的是时间,是你的精力,不如不看,做些有意义的事情!
读书和思考是同时进行的,学而不思则惘,思而不学则怠,我到大学才真正理解这句话的含义!思考的重要性,超过了一切,思考可以看成两种,一种是有意识的,一种是无意识的,我们在玩些体育运动时,这种情况想,思考是无意识的,完全靠你的本能,这种本能是靠先天和后天的训练才获得的!但我们遇到的事情,大多数都是有时间去思考的,所以,你遇到事情要冷静的,想想问题的突破口!
说实话,中国的教育是失败的,他过分强调知识的结果,不注重过程和起始,思维过程很重要,其实结果并没有它重要,思维的方式决定着一个人,从小就听人家说1+1=2,但为什么?从什么地方来去思考,怎么思考,却很少有人知道。我可能说的有点偏题,但这是重要的,也许是我说数学来把说思维模式引出来。在讲授思维时,这狠难,最根本的是,人们对思维还存在着争议,而且不同人的经历也多少要决定人的思维。我在这里只说学习上的思维。我认为人从一出生,就具有某种特长(这是相对的),也就是说在同等环境下的人学习(我们排除在这种学习以前的经历的影响,比如说学习音乐),一定会分出优劣,在大家都很努力的情况下。如果有音乐天赋的人,他不去努力,可能落后于努力而不具有天赋的人,所以勤奋出天才不假,但要用到自己具有天赋的一面,那必然事倍功半。天赋和兴趣不是一会事,但大多数人,能在有天赋中找到兴趣,在兴趣中而找不到天赋。所以在大学阶段,(在中国这种教育,高中阶段几乎不可能),在大多有自己支配的时间里,你要尽快找出自己的天赋,并发现这方面的兴趣。记住,你在这方面有天赋,不代表你在这方面比任何人都前,但你已经比很多人强,如果你很努力,你会走的更高。因为很少有人知道牛顿看苹果落地,为什么会想出万有引力定律,而为什么我们不能。很多人说是牛顿爱思考的结果,这一点不假,但并不是每个爱思考的人能想到,很好问题就在这里,这就是我们跟人家的差别,因为思维的东西很难传授给别人,所以这样的高人很少,光靠他们留下的书是很难解决问题的。
记住,你不是爱迪生,你不是爱因斯坦这样的天才,如果你是,你可以不这样做,你的学习需要交流和合作。哪怕是天才也少不了这些的,一个人学习,掌握知识慢,效果不高,多个人研究会使你进步的很快!
四。要想成为高手,一定要从底层学起,底层是什么?CPU,汇编等硬件指令!
这个方面我可能要多说一点,其实编程这个概念真是有点广义,做FLASH有FLASH语言,也能编程,做网页有HTML语言和ASP,JSP等也能编程,其实这些都是低级的编程,不用了解底层结构,就可以书写!当然,你也不可能了解这些语言能封状了什么东西,你也不能了解真正出了问题时,该怎么办?举个MFC例子,如果你对MFC的内部结构不了解,对WINDWOS编程不了解,一旦出了问题,很难找到!有时,为了挽救,就要从建工程,从新把编写的模块加载到工程下!虽然你解决了问题,但你没有解决导致你从新编写程序的根本问题!语言就一个,高级语言封状了,内部的太多细节!
现在很多语言有万能类型,其实这是个垃圾类型,高手一般都不会用,只有菜鸟,觉的使用方便才用它!
所以你一定要学习汇编,确切的说硬件指令。你学会了汇编,其他硬件指令都是相通的,如果代码详细到汇编的级别,不可能有问题发现不了,一定可以发现!
学习汇编,你一定要对计算机的体系结构有深刻的了解,具体说CPU和内存构造!现在的CPU都是逻辑运算器和算术运算器和积存器组成,CPU的发展史应该看一看,对你有很大的帮助,你用汇编编程就是用硬件指令,内存和积存器!
对于汇编,你要了解语言的语法,当然所有的指令,我们不一定要记住,用时会查就可以了!如果你能用汇编语言写个递归函数就符合要求了,其他没有什么难的!
编写一个递归函数,要求你会灵活运用各种指令,还要了解函数在内存中究竟是怎么实现的,栈到底是什么东西!我下面举个简单的例子:
数据在内存的分配
最早的计算机数据段和代码段区分的很严格,现在似乎没有这么严格了!对于全局变量和静态变量它的分配完全在数据段分配,知道运行结束才会收回内存!而对于自动变量(包括函数参数和函数中定义的变量)则在堆栈中分配!一般的分配情形是这样的:从栈下到栈顶依次是函数参数,函数结束后下一条指令的地址,寄存器保护,然后是函数中定义的变量!
例如:
void main()
{
int m=3,n=4,s=0;
s=f(m,n);
}
int f(int a,int b)
{
int c=2;
return a+b+c;
}
我们从s=f(3,4)开始
它的汇编代码大致是这样:
push n
push m
call f
push bp
mov bp sp
push ax //保护寄存器
'
'
'
为c开辟存储空间
计算a+b+c
弹出c的空间
' //弹出寄存器值
'
'
pop ax
pop bp
ret 8
数据存储栈的示意图
_________
|___c___|<--sp
|___'___|
|___'___|
|___'___|
|__ax___|
|__bp___|<--bp
|IP next|
|___m___|
|___n___|
首先压栈m,n,这个压栈的顺序c和c++是从右到左,而PASCAL则是从左到右,其实哪个顺序是无所谓的
接下来是call f这个是让IP指针指到函数的入口地址,这个入口地址是在连接时候完成的
接下来是把BP压入栈中,这里为什么要把BP值压入,因为函数要使用BP这个寄存器,计算机里的寄存器个数是有限的每个函数都使用,可能造成值的丢失,所以先把BP的值保存起来,以免丢失,在弹栈时,把这个值在放回BP中!后面的AX等寄存器压入栈都是这个原理,一般BP用做栈基指针,用来使用栈中当前函数的变量值这个很方便mov bp sp,SP是栈顶指针,这时BP就指向了BP寄存器压入值的位置BP+4(之所以加4因为整形占4个字节)就指向 IP NEXT(函数返回时,IP要接着函数结束的后一条指令执行,这个地方就存储的这条指令地址)BP+8就指向m,BP-20就指向c
函数执行完后要弹栈,按入栈的反方向弹出,然后IP等于IP NEXT的值,ret 8是告诉系统要把m,n也弹出,8是字节数
这个模型是一个简单的函数调用模型,它是你必须要掌握的模型,其他的和它实质上都是一样的c++的函数调用也是这样,只不过在找函数入口时不一样!
汇编和现在一些常用的指令集合
我又开始说汇编了,因为它实在太重要了!你不学好它,你是学不好其他高级语言的,但要学好汇编又要了解计算机的体系结构,计算机的CPU和内存和外设之间的关系,及其它们的构造!现在CPU的寄存器已经达到了64位,算术运算器和逻辑运算器都比以前工作快的多,而且提供专门执行浮点数的各种运算!学汇编是个基础,有时候,你还要联合用MMX和SIMD或FFD等多种CPU指令
很多人学过c,c++,其实它们最后都要被编译器转化成汇编语言的,现在的编译器已经很好了,完全可以转化高效的汇编代码,机器是机器,始终是不会有人做的好的,有时确实学要我们人来手工编写代码!
很多人始终反对这个观点——成为高手一定要学汇编,有人用JAVA,c++,c,挺顺手的!JAVA我先不提,对于c,和c++因为保留了指针,你不学编译原理,你不了解汇编,你能学好这门语言吗?根本就学不好,你用着顺手是顺手,真正讲原因,恐怕你说不出来,如果你是做游戏,做一些需要很高时间和空间效率的程序,c 和c++有时根本就解决不了问题!
现在很多人学JAVA,有几个知道JAVA的从JAVA这样语言从源程序——词法分析——语法分析——语意分析——中间代码——中间代码优化——目标代码——目标代码在虚拟机执行,这一系列的整个过程的,几乎没有,我们现在抛开面向对象对象语言,来说说象JAVA一样支持多线程的面向过程脚本语言(其实JAVA也可以理解为角本语言),因为相对面向对象,和面向过程,唯一不通就是源程序——词法分析——语法分析——语意分析——中间代码这个阶段不一样,往后都是一样的,有了中间代码,有利于跨平台,有利于移植,对不同平台我们只需要编写中间代码——中间代码优化——目标代码——目标代码在虚拟机执行这个部分就可以了!
上面过程,你不了解(精通很难)怎么能学好语言,怎么能说JAVA用的好呢!汇编也是一种中间代码,所有的中间代码几乎都是模仿它的模式来做的!
五。编程需要经验积累,学会调试对你尤其重要!
学好编程那就是编程,编程再编程!我还是那句话,单纯的编程很容易学,调试也是编程的一部分,程序是调试出来的一点也不假,我要讲的是一些常用的调试方法,但这里更多针对c 和c++相关的,用 MS的编译器!
你要想调试,首先要对你用的编译器有充分了解,我现在经常用visual c++6.0 + sp5 + msdn,这里建议大家用英文版!因为中文版的有时有问题!
经常调试的方法,要针对,具体问题!
这里编译没有通过的程序 我 不说,那是你语法不过关,出了问题,自己仔细看书去!
我大致分了两类,1。能运行的,结果不对,2。根本不能运行!
对于1,有两种可能错误:
a是逻辑错误,你的程序算法就不对。也就是说,你程序从总体框架可能就不对,或者算法根本就是错误的
b是语法你还没有掌握!容易出现这个错误的就是,类型转换!c和c++是强语言类型,有时提供隐式类型转换,float c=3.06f; int a=c;这里的a=3不是3.06,但你有时不知道发生了转换,所以出错了!还有就是指针类型转换,这里建议要学好指针,这些语法问题,一定要过关!
对于这种问题调试方法就是:跟踪程序,逐渐缩小出错的范围 ,最后发现出错点!这里你必须有个良好的习惯,写一点代码就或一个小模块就要验证它的正确性,如果你把写的程序,一堆不知道对错都放在一起,很难调试!
跟踪程序,就是跟踪程序的具体变量值是否正确,用设置段点的方法执行跟踪,发现错误出现在具体哪个模块,然后单步跟踪,visual c++6.0 编译器给了我们很多调试信息,变量变化,栈和寄存器值,函数调用关系,足够我们找出错误!
对于2,很大一部分原因就是指针问题,指针问题,一般都是由于使用者使用不慎造成的,比如访问越界,没有释放了等等把!
这里我教大家一个解决方法,在不设置任何断点时,调式运行程序,编译器,执行到出错地方,马上就会停止,你就能找的出错的地方在那里,但出错的地方不是出错的原因所在,一般能找到是哪个指针有问题(但有时编译器也找不到,这时,你要自己想一下指针在程序流程,逐个分析)你要根据程序的运行流程,观察这个指针,一定就可以发现问题的!
其实基本调试方法也就这些,可能还有很多,具体的都是在这些方法上的操作或演变,其他的经验因人而异!
6。全局把握整个工程,具体到每个类的属性和方法以及各个类的关系!一定确保你设计的类和类模式和类间关系能够有效,利于修改和升级!概括说就是软件工程
对于这个我不想多说,因为我很清楚,这个很难说明白,没有经过项目的训练很难理解,大学里学软件工程,学完了之后基本空白,不知道怎么用,有什么用,说白了,就是把你的系统做的很合理,很简便,很利于升级!对于这些没有严格的标准!这个还是大家在项目中漫漫体会!
长篇大论终于写完了,其实我可能要说的还很多,但作为一个帖子,我主要是把纲写下来,告诉你们怎么做,不再迷茫,做到一个真正程序高手!
作一个优秀的程序员很难,他需要了解太多知识,而知识又不断的更新,你还要不断的学习,你要有这种热情,你要有这种激情,才能把他学好,学通,学懂!
计算机行业每年需要大量的人才,中国高层人才少的要命,给你黄金你都拿不走,你知道为什么吗?所以你要装备你自己的能力,总是抱怨,不如使自己更强!
梁肇新有一句话说的好“雄心的二分之一是耐心,我认为应该是三分之二”,你做事情 要有耐心,有忍耐力,才可以,大学每天吃喝玩乐,不去学,说明你根本没有耐心,所以也很难成就事业!