如何學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言才有效
如何學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言才有效
當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)行業(yè)興起，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的人也越來越多，但是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)是有一定的難度的。如何學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言才有效呢?以下是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言的方法，希望可以幫到你!
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言的方法一
廣泛了解，從科普書籍開始
選擇計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)，也許是因?yàn)樵扔幸欢ǖ幕A(chǔ)，也許是因?yàn)橐粫r(shí)的激情，但更多的人，可能對(duì)自己的選擇沒有深刻的認(rèn)識(shí)，或多或少對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)有一些神秘的感覺。自己究竟是否喜歡這個(gè)學(xué)科?才華能夠在哪個(gè)分支領(lǐng)域有所施展?抑或是真的不適合這個(gè)專業(yè)?諸多疑問，解決的方法首先便是了解和認(rèn)識(shí)我們的學(xué)科。濃厚的興趣是學(xué)好任何學(xué)科的源泉;而廣泛的了解則是獲得興趣的途徑。當(dāng)今我們對(duì)于信息的獲取已非難事，其中“閱讀”是一個(gè)簡(jiǎn)潔而有效的方法。
也許你認(rèn)為閱讀專業(yè)書籍對(duì)于剛剛步入大學(xué)的自己來說有點(diǎn)困難，也很枯燥，那么不妨先從科普書籍看起?？破諘橇私饫碚摗@得應(yīng)用知識(shí)最好的途徑。相信不少理工科的同學(xué)被量子物理和相對(duì)論搞得頭昏腦脹過。究其原因，是我們的現(xiàn)實(shí)生活與抽象的數(shù)學(xué)模型之間存在思想意識(shí)上的鴻溝。然而要是讀讀斯蒂芬·霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》，你就會(huì)被書中有趣的故事和例證所吸引，從而對(duì)抽象的理論有了感性的認(rèn)識(shí)——即使仍然沒有讀懂，你也至少了解了這個(gè)學(xué)科研究的領(lǐng)域和目標(biāo)是什么，也必然有所收獲。所有理工學(xué)科都有這樣的性質(zhì)，計(jì)算機(jī)專業(yè)也不例外。
我們知道，計(jì)算機(jī)理論是建立在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上的。大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的要求較高，其重要性不必多言。數(shù)學(xué)令不少同學(xué)頭痛，除了其“繁”與“難”外，很大程度上是因?yàn)樗麄儧]有理解這些抽象理論的實(shí)際應(yīng)用方向。與本科數(shù)學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置相比，計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)學(xué)課程大都偏重實(shí)用性。比如我們的離散數(shù)學(xué)課程中涉及到的邏輯代數(shù)奠定了計(jì)算機(jī)一切運(yùn)算的基礎(chǔ)，形式語言構(gòu)成了計(jì)算機(jī)程序編譯的模型，代數(shù)系統(tǒng)則是當(dāng)前各類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理論依據(jù)等等。因此，如果能夠提前地了解到并簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)一下這些數(shù)學(xué)知識(shí)的具體應(yīng)用，對(duì)理解理論是很有益處的。此外，電子學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、控制理論等也是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生必修的公共課，然而不少同學(xué)往往認(rèn)為它們與計(jì)算機(jī)專業(yè)的關(guān)系不大，從而放松了學(xué)習(xí)。事實(shí)上這些學(xué)科是計(jì)算機(jī)硬件與網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)，學(xué)好這方面知識(shí)的前提是認(rèn)識(shí)它們的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用及其與計(jì)算機(jī)的密切聯(lián)系。
也許你將來學(xué)習(xí)圖論的時(shí)候，對(duì)“歐拉路”的概念會(huì)很清晰，這是因?yàn)槟阍谛r(shí)候的圖畫書上玩過“一筆畫”的游戲;然而“二分圖”、“生成樹”這些概念又是怎么回事呢?你的理解可能就不是那么深刻了——因?yàn)槟阋粫r(shí)難以找到一些生活中的實(shí)例，并從中抽取出特性。在這種情況下，翻閱一些涉及這些知識(shí)的科普書籍就十分有必要了。我曾讀過一套《數(shù)學(xué)游戲》(《科學(xué)美國(guó)人》雜志匯編，中文版：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社)，它將圖論、邏輯代數(shù)、自動(dòng)機(jī)理論等領(lǐng)域的抽象的概念具體化為一個(gè)個(gè)有趣的故事，引導(dǎo)讀者了解這些知識(shí)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，啟發(fā)讀者將抽象思維與感性生活有機(jī)結(jié)合。我還讀過一本《編碼的奧秘》(《CODE》，中文版：機(jī)械工業(yè)出版社)，它則將邏輯代數(shù)、數(shù)字電路、匯編語言等知識(shí)以實(shí)物和簡(jiǎn)單電路的形式進(jìn)行類比，揭示其中的原理，并引導(dǎo)讀者動(dòng)手實(shí)踐。事實(shí)上這類與計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)的科普書籍還有很多，在學(xué)習(xí)課本的間隙閱讀一下，絕對(duì)能起到催化劑的作用。
談到科普書籍，相關(guān)的另一個(gè)問題便是計(jì)算機(jī)科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的關(guān)系。也許不少同學(xué)選擇計(jì)算機(jī)專業(yè)，是源于對(duì)計(jì)算機(jī)令人眼花繚亂的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。所謂計(jì)算機(jī)技術(shù)，一般是指包括文字處理、信息管理、多媒體、網(wǎng)站建設(shè)等在內(nèi)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù);而所謂計(jì)算機(jī)科學(xué)，一般指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、組成原理、操作系統(tǒng)、編譯原理等計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制。前者是計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)提高生產(chǎn)力的體現(xiàn)，屬于各類職業(yè)教育和?？平逃姆懂?而后者是研究是計(jì)算機(jī)本身的理論，是本科計(jì)算機(jī)教學(xué)的重點(diǎn)。市面上大多數(shù)計(jì)算機(jī)書籍與雜志是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面的，屬“技術(shù)普及型”，從受眾角度來看與科普書籍有著類似的性質(zhì)。適當(dāng)?shù)厣娅C一些自己感興趣的應(yīng)用技術(shù)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)實(shí)踐能力、了解業(yè)界行情是很有好處的。不過如果確實(shí)想在計(jì)算機(jī)行業(yè)長(zhǎng)期做下去，仍然應(yīng)當(dāng)將主要精力放在對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)習(xí)方面。畢竟用科學(xué)的理論指導(dǎo)實(shí)踐是大學(xué)教育的意義所在。
總之，廣泛了解計(jì)算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)科普知識(shí)，在今后學(xué)習(xí)具體理論的時(shí)候才會(huì)少一些盲目，多一些頓悟。
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言的方法二
把握全局，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論
當(dāng)你對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科涉及的領(lǐng)域有所了解后，就應(yīng)該著手展開專業(yè)學(xué)習(xí)了。初讀本專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃與課程設(shè)置，你或許會(huì)被諸如離散數(shù)學(xué)、編譯原理、接口技術(shù)等生疏的課程名稱弄得一頭霧水。這些課程都是研究什么的?它們各自與我們面前的計(jì)算機(jī)有哪方面的聯(lián)系?要回答這類問題，首先需要把握全局，從整體上認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)。
國(guó)內(nèi)高等院校一般都為大一學(xué)生開設(shè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。這類課程的受眾面廣，主要涉及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用知識(shí)。各種版本的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程幾乎都以計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論作為開篇。對(duì)于把計(jì)算機(jī)作為應(yīng)用工具的其他專業(yè)的學(xué)生而言，導(dǎo)論只算是“內(nèi)容概要”，他們往往更注重后面的應(yīng)用型知識(shí);而對(duì)于把計(jì)算機(jī)作為研究對(duì)象的我們，則決不能忽略這類指導(dǎo)性的內(nèi)容。專門地、有意識(shí)地學(xué)好計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論，能夠使你對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)有一個(gè)大局觀，清楚地認(rèn)識(shí)到每一個(gè)分支學(xué)科的研究領(lǐng)域與重要意義，從而在今后的具體學(xué)習(xí)中明確方向，加深理解。
依我個(gè)人的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，建議初學(xué)者閱讀一些國(guó)外優(yōu)秀計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與導(dǎo)論教材。與國(guó)內(nèi)大多數(shù)講解軟硬件具體使用的同類教材相比，國(guó)外教材更偏重以應(yīng)用為切入點(diǎn)，深入淺出地闡述計(jì)算機(jī)科學(xué)原理。諸如《計(jì)算機(jī)文化(第8版)》(《New Perspectives on Computer Concepts》，中文版，機(jī)械工業(yè)出版社)、《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》(《Foundations of Computer Science: From Data Manipulation to Theory of Computation》，中文版，機(jī)械工業(yè)出版社)：前者適合于各種信息類專業(yè)的學(xué)生或計(jì)算機(jī)愛好者閱讀。該書圖文并茂，語言生動(dòng)，從應(yīng)用角度出發(fā)，廣泛涉及計(jì)算機(jī)軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)的基本原理，同時(shí)概述了計(jì)算機(jī)學(xué)科的歷史背景與行業(yè)現(xiàn)狀。隨書的光盤中給出了不少影音材料，在學(xué)習(xí)的同時(shí)還可以提高計(jì)算機(jī)專業(yè)英語聽說能力。后者在風(fēng)格上與前者類似，但內(nèi)容更適合計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生閱讀，被美國(guó)不少高校定為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的入門課。它以實(shí)例作為出發(fā)點(diǎn)，系統(tǒng)地講解了計(jì)算機(jī)組成、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)等分支學(xué)科的研究領(lǐng)域、基本原理和應(yīng)用方向，而幾乎不涉及晦澀的數(shù)學(xué)模型與實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。閱讀此類書籍，可以在潛移默化中理清初學(xué)者對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)習(xí)的思路。
計(jì)算機(jī)科學(xué)是一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體，每個(gè)分支都或多或少地與其它分支存在依賴關(guān)系。如果死板地依照教學(xué)計(jì)劃線性地進(jìn)行學(xué)習(xí)，往往會(huì)遇到知識(shí)理解上的問題。例如算法分析課程與程序設(shè)計(jì)課程分屬理論與實(shí)踐;組成原理課程與體系結(jié)構(gòu)課程是對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同層面的剖析。我們不能簡(jiǎn)單地找出它們的先修、后修關(guān)系，這樣難以建立完整的知識(shí)體系。因此在把握大局之后，我們?nèi)杂斜匾?jiǎn)單了解一下每個(gè)分支學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)。在這方面，推薦大家閱讀《編程卓越之道(第一卷)：深入理解計(jì)算機(jī)》(《WRITE GREAT CODE: Volume 1:Understanding the Machine》，中文版，電子工業(yè)出版社)這本書。分開來看每一章節(jié)，其內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)與國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)課程體制相近，涵蓋了邏輯代數(shù)、數(shù)字電路、機(jī)器指令、體系結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器管理等方面的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)現(xiàn)方法，特別是闡明了各個(gè)分支學(xué)科之間的本質(zhì)聯(lián)系。有了這些基礎(chǔ)之后，在遇到更高階的問題時(shí)，你至少會(huì)明白這個(gè)問題應(yīng)該在哪個(gè)分支學(xué)科中尋找答案了。
當(dāng)你有了一定的計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)，尤其是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)后，想更加深入地把握計(jì)算機(jī)科學(xué)的脈絡(luò)，不妨看看這本書：《深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(修訂版)》(《Computer Systems A Programmer’s Perspective》，中文版，中國(guó)電力出版社)。它與《編程卓越之道》系列的共同特點(diǎn)是從程序員的視角觀察計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。而這本書作為國(guó)外數(shù)十所高校的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論教材，其組織更加嚴(yán)密，風(fēng)格更加嚴(yán)謹(jǐn)。它以“程序在計(jì)算機(jī)中如何執(zhí)行”為主線，全面闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的諸多細(xì)節(jié)。當(dāng)你在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、組成原理和體系結(jié)構(gòu)等課程和時(shí)候，翻閱一下此書的相應(yīng)章節(jié)，同時(shí)編程實(shí)現(xiàn)其中的例子，一定會(huì)對(duì)課本上單純的文字型理論有更加感性的認(rèn)識(shí)——原來它們是這樣活生生地存在于我的計(jì)算機(jī)里的!
正所謂“會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小”，從計(jì)算機(jī)科學(xué)全局的高度整體把握其分支學(xué)科，在頭腦中率先構(gòu)建計(jì)算機(jī)科學(xué)的整體框架并為其夯實(shí)最基層的結(jié)構(gòu)，就能夠?yàn)槟阍谖磥砻恳徊降膶W(xué)習(xí)中掃清迷霧，指明方向。
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言的方法三
運(yùn)籌帷幄，掌握編程的思想
程序設(shè)計(jì)與開發(fā)是計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，編程能力是衡量一名計(jì)算機(jī)專業(yè)人員素質(zhì)的重要考核點(diǎn)。這是因?yàn)槌绦蚴沁B接理論與實(shí)踐的紐帶，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相交融的領(lǐng)域。作為一名計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，我們一方面有別于其它專業(yè)將計(jì)算機(jī)作為工具的應(yīng)用型人才，不能僅僅利用計(jì)算機(jī)，而要為他人利用計(jì)算機(jī)提供平臺(tái);另一方面我們暫時(shí)達(dá)不到計(jì)算機(jī)科學(xué)家的水平，不能做出理論研究成果，但能為理論學(xué)習(xí)鋪墊實(shí)踐基礎(chǔ)。因此，只有具備足夠的程序設(shè)計(jì)與開發(fā)能力，才能真正體現(xiàn)我們的智慧，同時(shí)充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的潛力。
學(xué)習(xí)編程，首先應(yīng)掌握至少一門程序設(shè)計(jì)語言。C語言作為一種語法清晰、功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛的高級(jí)語言，長(zhǎng)期以來被國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校的定為程序設(shè)計(jì)必修課。全面理解和掌握C語言的脈絡(luò)的重要意義這里毋庸多言。市面上C語言的教程多如牛毛，但最經(jīng)典的當(dāng)數(shù)C語言的設(shè)計(jì)者Kernighan與Ritchie合著的權(quán)威白皮書——《C程序設(shè)計(jì)語言(第2版)》(《The C Programming Language》，中文版，機(jī)械工業(yè)出版社)。書雖不厚，但絕對(duì)全面而準(zhǔn)確。其語言簡(jiǎn)潔，例證通俗，實(shí)用性強(qiáng)。相比之下國(guó)內(nèi)的一些C語言教材在學(xué)習(xí)曲線可能比前者平滑，但它們往往以考試為導(dǎo)向，過多地糾纏語法死角，同時(shí)大都未遵從ANSI標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來說，前者能夠讓我們看到更加嚴(yán)謹(jǐn)與實(shí)務(wù)的態(tài)度。當(dāng)你的語言功底達(dá)到一定程度后，就需要從一個(gè)更高的視角來探察語言的本質(zhì)，不妨看看這本：《計(jì)算機(jī)程序的構(gòu)造和解釋(第2版)》(《Structure and Interpretation of Computer Programs》，中文版，機(jī)械工業(yè)出版社)。它闡述了編程語言本身的機(jī)制與實(shí)現(xiàn)，同時(shí)引入了一門對(duì)于大多數(shù)中國(guó)學(xué)生來說不甚了解的語言——LISP。LISP是很多美國(guó)高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的入門語言，也是一種結(jié)構(gòu)上與C、Pascal、Java、Basic等完全不同的非馮·諾依曼語言。研讀SICP，體味LISP，給你耳目一新的感覺之后更多地可以加深對(duì)編程思想本質(zhì)的理解。
大學(xué)的各類程序設(shè)計(jì)與開發(fā)課程旨在培養(yǎng)我們兩方面的能力——算法設(shè)計(jì)能力與應(yīng)用開發(fā)能力。前者偏重計(jì)算機(jī)科學(xué)，后者偏重計(jì)算機(jī)技術(shù)。算法是用計(jì)算機(jī)思維解決現(xiàn)實(shí)問題的理論，具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)性。算法學(xué)的曠世巨著應(yīng)數(shù)Knuth的《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》(《The Art of Computer Programming》，中文版，清華、機(jī)工、國(guó)防等出版社皆有授權(quán))，不過要徹底讀懂這個(gè)大部頭需要相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)理論基礎(chǔ)與編程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累。對(duì)于初學(xué)者，建議首先培養(yǎng)使用常規(guī)算法解決小規(guī)模問題的能力，并行地提高駕馭語言的水平與抽象問題的思維。針對(duì)這個(gè)目的，結(jié)合程序設(shè)計(jì)實(shí)踐一類的課程，可以讀讀這幾本書：《編程珠璣(第2版)》(《Programming Pearls》，中文版，中國(guó)電力出版社)、《程序設(shè)計(jì)實(shí)踐》(《The Practice of Programming》，中文版，機(jī)械工業(yè)出版社)、《代碼閱讀方法與實(shí)踐》(《Code Reading: The Open Source Perspective》，中文版，清華大學(xué)出版社)、《C專家編程》(《Expert C Programming》，中文版，人民郵電出版社)。它們的側(cè)重點(diǎn)各有不同，但對(duì)于通過實(shí)踐來學(xué)習(xí)算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是很有益處的。
應(yīng)用開發(fā)方面，實(shí)踐是第一要?jiǎng)?wù)，然而高效的實(shí)踐是建立在科學(xué)的程序設(shè)計(jì)方法之上的。以C語言為代表的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法是規(guī)范的程序邏輯的基礎(chǔ)，目前主要使用在系統(tǒng)級(jí)開發(fā)中，前面所提到的諸多書籍都或多或少有所涉及。而以Java、C++為代表的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法廣泛應(yīng)用于實(shí)用項(xiàng)目開發(fā)，這方面的經(jīng)典之作中，推薦閱讀Bruce Eckel的《Java編程思想(第3版)》(《Thinking in Java》，中文版，機(jī)械工業(yè)出版社)與《C++編程思想(第2版)》(《Thinking in C++》，中文版，機(jī)械工業(yè)出版社)。此外軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、編碼規(guī)范與風(fēng)格、代碼除錯(cuò)與質(zhì)量管理以及軟件工程的各類原則在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中都是及其重要的，在具備了一定的編程經(jīng)驗(yàn)、準(zhǔn)備投入一些實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)的時(shí)候務(wù)必要了解。建議閱讀《代碼大全(第2版)》(《Code Complete》，中文版，電子工業(yè)出版社)這本大而全的軟件構(gòu)建綜合性寶典，它在從總體上指導(dǎo)軟件開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)的同時(shí)也引入了一些細(xì)節(jié)問題(諸如goto的使用)的討論，引導(dǎo)我們對(duì)一些司空見慣的程序設(shè)計(jì)理念不但要知其然，而且要知所以然。
有一位熱衷于游戲的同學(xué)告訴我，游戲給予他滿足控制欲的空間。但是請(qǐng)放眼看看，游戲的控制范圍不外乎一個(gè)特定進(jìn)程中他人預(yù)先設(shè)定好的一系列數(shù)據(jù)，并以有限的圖像與聲音形式體現(xiàn)出來。然而如果你掌握了編程這一強(qiáng)大的武器，就能夠面對(duì)眼前的計(jì)算機(jī)游刃有余，在硬件條件允許的情況下盡你所能將控制欲升華為創(chuàng)造力，方便自己的同時(shí)造福他人。運(yùn)籌帷幄，掌握編程的思想，無論走向科學(xué)研究或是應(yīng)用開發(fā)，這都將為你奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)!
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