【参赛】自学编程所遇到的困难与体会

sarnaga

  和成千上万的人一样，我学习编程的动力来自游戏。
  游戏很好玩，它们是怎么被制造出来的？
  是计算机程序！
  于是懵懵懂懂的开始学习编程。
  身边没有人懂，也没有老师教，全都是依靠自学。
  弯路走得太多，现在回过头来，说一句心灵鸡汤的话：”苦难成了宝贵经历。“
  走弯路当然消耗了很多时间，但同时也获得了许多学院派不曾有的心得体会。

1. 起始阶段
   听别人说c语言万能，什么都能做，就跟玩游戏选职业一样，我选最厉害的！
   一头栽入了C语言的大坑，可是看教材看不懂啊。
   为什么有main()？为什么有printf()，我家里没有打印机啊。
   什么又叫集成开发环境？为什么要建立解决方案，建立项目？
   诸如此类的疑问太多太多，教材上根本没说，或者一笔带过。
   自己给自己打气：“没事，练字的不也要先临摹字帖。我就先依瓢画葫芦！“
   一边在网络上查询资料，一边强迫自己不要去想太多，就当自己是个复印机。
   磕磕碰碰得把教材上的例题输入，运行。
   大概两个月吧，某天我在运行程序的时候，有一种醍醐灌顶的感觉，C语言原来是这样的！
   这个时候，我可以说，自己C语言入门了。

2.  迷茫阶段
   C语言是入门了，教材上的各种例题也能自己编写并运行成功。
   可是我陷入更深的迷茫了。
   以前的那些疑问并没有解决，反而越积越多。
   我仍然不知道为什么要有main()，为什么我仍然编写不出printf，scanf这种类似的函数？
   辛苦几个月，还是在“黑框框”做一些加减乘除？
   或者用循环输出几个“ *
                                      **
                                     ***”
   这些东西有什么用呢？
   不是说C语言万能吗？什么都能做吗？我想编写的游戏呢？
   同样，教材上没有任何解答。
   最悲哀的是，我连去哪里找答案都不知道。
   现在回头过来看，这个时期估计80%的自学者会迷茫到放弃。

3.  突破迷障阶段
   不知道其他的前辈，先行者是如何突破迷障的。
   我个人是在无意中，看了中科大杨力祥老师<c++程序设计>后突破的。
   之所以会看这个视频，也是因为找不到解决疑惑的办法，又跑去自学C++，想着也许C++能给我解答？
   我既不是中科大的学生，也不认识杨老师，但这里非常感谢他。
   他恰好在教学视频中说：
   “为什么你们学C语言的时候，打个printf就能在显示器上输出，不用printf行不行？”
   “最初的时候，是没有C语言的，肯定也是没有printf，那个时候的程序员怎么输出？"
     "操作系统怎么来的？是先有操作系统，还是先有几十行的小程序？”
   “早期C++也是先翻译成了C语言，然后再弄成汇编，到机器码执行。”
   这些很平常的话，当时对我来说，无异于灵犀一闪！醍醐灌顶！
   那些日子在网络上查询疑惑，而获得的各种零散资料，瞬间被整合起来！
   当时在书房里兴奋的大吼：“我明白了！我明白了！”

4.  进阶学习阶段
   经过突破迷障，我不光解决了以前的很多疑惑，最重要的是终于知道去哪里寻找答案。
   这里给自学者建议，不要依赖网络查询资料，因为它们是零散的，不成体系的。
   如果你和我一样在学习了某种语言后陷入迷茫，觉得自己想做的项目什么都做不出来，  那么去学习《计算机系统概论》，《深入理解计算机系统》。
   不需要把书本学得无比精通，而是在你的脑海里建立知识体系，知识层次。
   清晰的明白，当前正在学习的知识处于哪一个体系层次，它的周围有什么？
   如果想做某一个具体项目，比如我想做游戏，需要填补哪些层次?
   同样，个人认为这个时候才适合去补充《数据结构》，《操作系统原理》等等基础理论。
   这样无论你学习的再多，也不会混淆，更不会出现“学了能做什么”的疑惑。
   
  
   
5.  自学者最容易碰到的疑惑举例

   大部分讲c语言或者c++语言的书籍，一上来都是直接编写代码，诸如经典“hello，world”程序。
   这对初学者，尤其是自学者造成了不小的困难，初学编程的时候，简直一头雾水，拿着教材都不知道从哪里入手。
   或者说好不容易把代码输入进去，但在运行过程中，遇到了n个教材上没提及到的问题。
   之所以会这样，是因为前面还缺失了相当一部分知识。

   这并非书籍的编写者水平不够，而是这些知识和语言本身没有多大联系，如果太花笔墨，那就偏离了重点。
   但要在计算机上实际的运行代码，这些前置知识又必不可少。
   我就按照自己理解，来说说代码是怎么运行的，编译器及链接器又是什么。
   为什么现代的程序编写方式，会是今天这样独特的“工作机制”。

①，代码是怎么运行的
   我们用c语言，c++语言，或者python，java等等来编写代码，首先都要编写源文件。
  这些源文件，其本质上不过是一堆的文本文件。
  比如用windows操作系统上的记事本软件，就能打开这些代码源文件，清楚看见它们的内容。
  为什么源文件是文本文件呢？
  那是为了方便人类自己，可以直接观看。
  而计算机的cpu，仅能识别机器码。
  既然如此，为什么文本文件还能变成程序运行呢？
  现代的代码运行流程如图：


  源代码（文本文件）经过编译器，被翻译成目标代码（obj），再经过链接器被整合成机器码的可执行程序（exe）。
  无论什么语言，最后都要变成机器码，计算机的cpu才能识别并执行。

②，编译器的概念

编译器，虽然有“器”字，但不是真正的实物，而是由其他人开发完成的程序。
这里似乎出现了悖论，源代码要通过编译器才能变成可执行程序，编译器也是可执行程序，那么最初的编译器怎么来的？
而且为什么要通过这种“绕远”的方式来处理呢？为什么不“一步到位”呢？

历史上早期的时候，是没有编译器和链接器的，程序员都是直接编写机器码，“一步到位”的让cpu执行。
但是cpu能识别的机器码太过复杂，那个年代的程序员，可以说都是天才，门槛太高。
于是有人就想出办法，让程序的编写发生了改变：
第一步，用约定好的简写记号编写代码，不再直接编写机器码。
第二步，让精通机器码的程序员来手工的进行翻译工作，把简写记号翻译成机器码。
通过这种改变，程序编写有了分工合作的雏形，可以让一批人专门进行翻译工作，并且节省了第一步书写代码的时间。

天才们很快就发现，翻译工作是相当机械枯燥的，因为约定好的简写记号与机器码，总是有特定的对应关系。


为什么不让计算机来做这种机械枯燥的事情呢？这本来就是它的强项。
于是天才们开发出了一款程序，专门来进行“简写记号”——“机器码”的翻译工作，这个程序就是最初的编译器，它是用机器码写的。
编译器的出现，让程序的编写发生了又一次改变，程序员都使用简写记号编程了（即上面的第一步），没有程序员再手工做第二个步骤，都让编译器自动完成吧。
这个时期的流程图：



可以说，编译器是个伟大的发明，表面上看上去“绕远”的方式，却把程序员从纯手工劳动解放了出来。
为了区分直接编写机器码的时代，把这种简写记号的编写方式称为“源代码”，而早期的简写记号发展到后来，就是“汇编语言”。

6. 抓核心本质，抛开表面现象
    计算机编程的基本原理与方法，几十年来几乎没有改变，我们一定要抛开表面现象，去抓住核心本质。
    比如游戏角色
   
    我们给它修改一下：
   
    和学生管理系统有本质区别么？答案是没有。
    类似创造一个角色的数据如下：

struct role
{
   unsigned int command-skill;
   unsigned int force;
   unsigned int intelligence; 
}

  为什么要用int类型呢？因为我们设定——属性不会出现小数。
  同理为什么要用unsigned呢？因为我们设定——属性不会出现负数。
  必记住一切设定来源于需求。
  再看下某游戏的战斗场面：
  
  不要被花哨的图形给欺骗了，这些都是表面现象，核心本质在于数值计算。
   hp是数值，damage还是数值。
   类似的代码如下：

 int hp = damage - defense;
   if (hp <0)
   printf("you dead\n"); 

   和我们在“黑框框”里玩的加减乘除有本质区别么？答案是没有。
   你完全可以把伤害公式做的很复杂，比如乘上某个系数，再按照某个百分比进行减伤计算。
   归根到底，无论图形，音乐，文档还是其他什么东西（表象），计算机只能保存并运行二进制数值（本质）。
   

呆鸭

谢谢大大分享心得！

sarnaga

呆鸭 发表于 2016-9-12 16:07
谢谢大大分享心得！

不敢称大大，我还在苦逼自学呢。
连拿得出手的作品都没有。

Cloudstu

膜拜，加油

terrys

学习了。
讲的很好，透过现象看本质。楼主已经在往高层次发展了

豆浆油条@

写的很棒啊 支持。

qiang123hao

  汗颜 应该多向楼主学习

小甲鱼

哈哈，醍醐灌顶

lili200238

浅显易懂

比特阿尔法

谢谢，受教了

senna

什时候 醍醐也能灌一下我的顶
快点儿让我明白一下哇 原来是这样！
正在学习python呢 用这个打基础怎么样？

binance

make

AiXueXiDeDai

自学的初学者，有时候是真的觉得晕

夏书龙

继续继续！

两手空空儿

这个对我真的是有很大的启发