1.为什么学习编程基础

因为你首先是程序员，其次才是前端，如果希望在这条路上走得远，编程基础是一定要学习的。
一个程序员需要知道

1. 硬件与软件：计算机的运行原理（《编码》）
   
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2. 最大的软件：操作系统（操作系统）
3. 自己写软件：数据结构 & 算法（《数据结构与算法分析》），大概需要半年的时间才能读完，快速学习需要学习排序算法
   
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4. 多人写软件：软件工程（《代码大全》）
   
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2.前端为什么要学习编程基础

• 操作系统运行与硬件之上
• 浏览器运行于操作系统之上
• HTML/CSS/JS运行于浏览器之上
• HTML/CSS/JS和数据都来自于服务器

防止变成井底之蛙

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3.计算机：二进制世界

1110 0100 1011 1101 1010 0000 1110 0101 1010 0101 1011 1101
上面一行数据就是“你好”在计算机里的表示方式

第一步：（内存）如何存储0和1？

• 内存一般边上有几个卡槽，中间一般是有四到八个方块，每个方块里面有很多个0和1的机关，一个机关可以想象成很多个原点，一个原点就是一个电池；

  
  
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• 电池一般是8个一排，如图红色代表是存满电，白色代表没电。
• 现选中竖向的一列，即竖向为一列输电，横向的8条管道再对这选中的一列8个点进行输送电量。当为1的时候则充电，当为0的时候则是不充电。然后再进行第二排充电
• 电池存在一个耗电的过程，日常的电池持久有点的原因是因为其转化为化学能，但是在这边是不行的，因为太小了，使用晶体管做的，里面不能再塞其余东西了，所以耗电也是很快的。充电一般是几纳秒（10的-9次方）就可以充满，冲完之后一般是几毫秒就耗完了，所以如果说断电后，系统就得黑掉，运行在内存中的操作系统就没有了。
• 为了解决上面这个耗电问题，计算机就要刷新，红点就是1，在电耗完之前就要重新充电，一般CPU有一个参数叫多少HZ（ 赫兹），这个的意思就是每秒钟能充多少次电

第二步：如何存储数字

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1. 正整数
   37（十进制） = 1 * 2^5 + 0 * 2^4 + 0 * 2^3 + 1 * 2^2 + 0 * 2^1 + 1 * 2^0 = 100101（二进制）
2. 负整数：计算机只能存0和1，负号是不能存的，为了完美的存储负数，使用一套叫补码（使用0和1存储符号）的规则
   -37（十进制） = -100101（二进制）
3. 小数：小数将以浮点数的形式存储，将以十分之一为底的数字转换成以二分之一为底的数字，即可转为二进制
   0.75（十进制） = 0.11（二进制）
   0.75 = 7 * 1/10 + 5 * 1/100 = n1 * 1/2 + n2 * 1/4 + ... = 0.5 + 0.25 = 1 * 1/2 + 1 * 1/4 = 0.11（二进制）
   但是又会有一个问题，计算机只能存储0和1，这个小数点怎么存？
   这就需要使用浮点数规则

第三步：如何存储字符

将所有字符进行编号呢？
ASCII码是美国人发明的，共编号128个字符

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1. 通常我们为了书写方便，会将二进制转为十六进制，所谓转成十六进制，就是将二进制四位放一起转成数值。
   十六进制（简写为hex或下标16）在数学中是一种逢16进1的进位制。一般用数字0到9和字母A到F（或a_{f）表示，其中:A}F表示10~15，这些称作十六进制数字。
   a（字符） -> 0110 0001（二进制）-> 61（十六进制）
   1（字符1） -> 0011 0001(二进制) -> 31（十六进制）

第四步：如何存储中文

国标2312

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微软整的GBK字符集（国标扩展字符集）

第五步：如何存储所有字符

有一个组织叫Unicode联盟，Unicode的意思就是统一编码

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第六步：如何将Unicode存储到计算机里面

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1. 比如存储a，以前ASCII的时候只要使用8位就存储结束了，你这个汉字，只要使用16位就存储结束了，现在明显浪费了很多内存，即所有中文翻2倍，英文翻4倍
2. UTF-8将想着将多余的空间省略，但是这样是不行的，因为计算机没法分辨到底存的是几位字符，并且没法判断哪几个是一起的，哪几个是单独的

3. 对于16位的，如下图所示，我们将16进制分成三部分，第一部分保留原16进制的1-6位，第二部分保留原16进制的7-12位，剩下的13-16位放到第三部分，每一部分前面都留出东西在

   
   
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4. 第三部分前面四位为1110，三个1一个0，表示计算机读的时候要往后读三个字节，并且后面每个字节的开头都是10，也就是第一部分和第二部分前面10的标识代表我是跟着最前面这个字节的，除了第一部分前两个，第二部分前两个，第三部分前四个之外的，才是真正存储的字符
5. 对于a -> 01100001，最前面一个1都没有，所以其是一个单字节，双字节前面一定是两个1，三字节前面一定是三个1

UTF-8是Unicode存到计算机上面的一种算法，是一种编码方式，不是字符集

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1. 当只需要7位存储的话，直接在七位前面加个0就可以存储了
2. 如果是8-11位，则是以第二种方式存，这种形式开头一定是110，即两个字节，后面字节以10开头
3. 如果是12-16位，则以第三种方式存，这种形式开头一定是1110，即三个字节，后面两个字节以10开头

即有几个字节就以几个1加一个0开头，然后后面的字节肯定是以10开头的，汉字一般是两个字节或者三个字节，UTF-8是为了解决Unicode费空间的问题

现实问题

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