“你在 2 个小时里完成的事,我们 3 个人要做两天。”21
世纪早期,我的大学室友在一个电子产品零售商店工作。商店
偶尔会收到一份电子表格,其中包含竞争对手的数千种产品的
价格。由 3 个员工组成的团队,会将这个电子表格打印在一叠
厚厚的纸上,然后 3 个人分一下。针对每个产品价格,他们会
查看自己商店的价格,并记录竞争对手价格较低的所有产品。
这通常会花几天的时间。
“如果你有打印件的原始文件,我会写一个程序来做这件事。”我的室友告诉他
们,当时他看到他们坐在地板上,周围都是散落堆叠的纸张。
几个小时后,他写了一个简短的程序,从文件读取竞争对手的价格,在商店的
数据库中找到该产品,并记录竞争对手是否更便宜。他当时还是编程新手,花了许
多时间在一本编程书籍中查看文档。实际上程序只花了几秒钟运行。我的室友和他
的同事们那天享受了超长的午餐。
这就是计算机编程的威力。计算机就像瑞士军刀,可以用来完成数不清的任务。
许多人花上数小时点击鼠标和敲打键盘,执行重复的任务,却没有意识到,如果他
们给机器正确的指令,机器就能在几秒钟内完成他们的工作。
软件是我们今天使用的许多工具的核心:几乎每个人都使用社交网络来进行交
流,许多人的手机中都有连接因特网的计算机,大多数办公室工作都涉及操作计算
机来完成工作。因此,对编程人才的需求暴涨。无数的图书、交互式网络教程和开
发者新兵训练营,承诺将有雄心壮志的初学者变成软件工程师,获得 6 位数的薪水。
就它本身来说,这本书不会让你变成一个职业软件开发者,就像几节吉他课程
不会让你变成一名摇滚巨星。但如果你是办公室职员、管理者、学术研究者,或使
用计算机来工作或娱乐的任何人,你将学到编程的基本知识,这样就能将下面这样
一些简单的任务自动化:
移动并重命名几千个文件,将它们分类,放入文件夹;
填写在线表单,不需要打字;
在网站更新时,从网站下载文件或复制文本;
让计算机向客户发出短信通知;
更新或格式化 Excel 电子表格;
检查电子邮件并发出预先写好的回复。
对人来说,这些任务简单,但很花时间。它们通常很琐碎、很特殊,没有现成
的软件可以完成。有一点编程知识,就可以让计算机为你完成这些任务。
什么是编程
在电视剧和电影中,常常看到程序员在闪光的屏幕上迅速地输入密码般的一串 1
和 0,但现代编程没有这么神秘。编程只是输入指令让计算机来执行。这些指令可
能运算一些数字,修改文本,在文件中查找信息,或通过因特网与其他计算机通信。
所有程序都使用基本指令作为构件块。下面是一些常用的指令,用自然语言的
形式来表示:
“做这个,然后做那个。”
“如果这个条件为真,执行这个动作,否则,执行那个动作。”
“按照指定次数执行这个动作。”
“一直做这个,直到条件为真。”
也可以组合这些构件块,实现更复杂的决定。例如,这里有一些编程指令,称
为源代码,是用 Python 编程语言编写的一个简单程序。从头开始,Python 软件执
行每行代码(有些代码只有在特定条件为真时执行,否则 Python 会执行另外一些代
码),直到到达底部。
passwordFile = open('SecretPasswordFile.txt')
secretPassword = passwordFile.read()
print('Enter your password.')
typedPassword = input()
if typedPassword == secretPassword:
print('Access granted')
if typedPassword == '12345':
print('That password is one that an idiot puts on their luggage.')
else:
print('Access denied')
你可能对编程一无所知,但读了上面的代码,也许就能够合理地猜测它做的事。
首先,打开了文件 SecretPasswordFile.txt,读取了其中的密码。然后,提示用户
(通过键盘)输入一个密码。比较这两个密码,如果它们一样,程序就在屏幕上
打印 Access granted。接下来,程序检查密码是否为 12345,提示说这可能并不
是最好的密码。如果密码不一样,程序就在屏幕上打印 Access denied。
什么是 Python
Python 指的是 Python 编程语言(包括语法规则,用于编写被认为是有效的
Python 代码),以及 Python 解释器软件,它读取源代码(用 python 语言编写),并
执行其中的指令。Python 解释器可以从 http://python.org/免费下载,有针对 Linux、
OS X 和 Windows 的版本。
Python 的名字来自于英国超现实主义喜剧团体,而不是来自于蛇。Python 程序
员被亲切地称为 Pythonistas。Monty Python 和与蛇相关的引用常常出现在 Python 的
指南和文档中。
程序员不需要知道太多数学
我听到的关于学习编程的最常见的顾虑,就是人们认为这需要很多数学知识。
其实,大多数编程需要的数学知识不超过基本算数。实际上,善于编程与善于解决
数独问题没有太大差别。
要解决数独问题,数字 1 到 9 必须填入 9×9 的棋盘上每一行、每一列,以及每
个 3×3 的内部方块。通过推导和起始数字的逻辑,你会找到一个答案。例如,在图 1
的数独问题中,既然 5 出现在了左上角,它就不能出现在顶行、最左列,或左上角
3×3 方块中的其他位置。每次解决一行、一列或一个方块,将为剩下的部分提供更
多的数字线索。
仅仅因为数独使用了数字,并不意味着必须精通数学才能求出答案。编程也是
这样。就像解决数独问题一样,编程需要将一个问题分解为单个的、详细的步骤。
类似地,在调试程序时(即寻找和修复错误),你会耐心地观察程序在做什么,找
出缺陷的原因。像所有技能一样,编程越多,你就掌握得越好。