学编程会变聪明吗

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，希望能够帮助到您 。

在这个互联网时代，我们出门购物、拍照 、打电话、浏览信息 ，只需要带上一部智能手机就可以了。如果在20年前
，要实现这些功能，需要带一大堆东西
。如今 ，我们口袋里的这台计算机
，和50年前送宇航员上月球的那台计算机相比，功能更强大 ，体积更小巧。

计算机为什么功能强大
，能读懂人类的语言？直到我看了《写给所有人的编程思维》这本书，解答了心中的疑惑 ，明白了计算机的工作原理 。这一切能都离不开程序员的编程设计
，说到编程，人们总是想到程序员坐在电脑面前 ，敲击着一长串神秘的代码
。其实，编程体现的是人类的智慧。

在《写给所有人的编程思维》这本书中
，阐述了计算机的 历史 和二进制工作原理，以及如何创建编程思维 。计算机的编程需要逻辑
、推理和数学
。编程思维可以提升思维能力 ，创造性地解决问题。

学习编程思维并不是要掌握编码技巧
，而是学习一种解决问题的思维方法 。本书有四章内容：学会编程思维；解决问题；学习编程语言；继续努力
。

本书的作者吉姆·克里斯蒂安，是英国著名的 科技 教育专家 ，编程怪才
，曾获得Dr.Dobb’s程序设计卓越奖。

我们来看计算机是怎样读懂人类语言的，我们如何用编程思维解决问题 。

计算机的特征
。

计算机是指能够接收、转换 、存储信息 ，再用设定的形式将信息输出的电子设备。

计算机的形式多种多样：手机
、平板电脑、台式计算机 、笔记本 。虽然它们形状各异
，但内部的结构都大同小异，都有：主板
、网络、输入和输出设备 、外存储器
、随机存储器、微处理器。

微处理器就是人们常说的中央处理器或CPU,是计算机的大脑 ， 负责处理“思维”工作
。

在微处理器的内部
，有成千上万个开关等待电信号的到来，电信号通过通道和闸门的开关 ，以二进制数字的形式生成。 微处理器的核越多，每秒能够运行的指令也就越多 。

编程就是将人的想法 、思维
，翻译成计算机能读懂的二进制数字语言，转换成计算机要执行的动作
。

计算机的语言--二进制。

计算机中所有的输入和输出 ，都是由无数个0和1组成的二进制数字经过编码
、解码
，转换成计算机能识别的代码实现的 。

二进制是1679年，由德国天才大师莱布尼茨研发出来的
。 二进制是一种计数方式 ，只用到两个数字0和1
，因为计算机只能识别0和1组成的代码。

0和1这两个数字掌管计算机内部晶体管的开关，1表示开 ，0表示关 。 人们操作计数机
，就是通过控制计算机内部晶体管的开关，引导电流进入正确的方向 ，实现程序运行的
。

我们工作、生活中常用的算数是十进制
，就是逢10进1。 计算机的二进制规则是逢2进1  。 1和0就是计算机能懂的语言， 表示开和关 ，是和否，真和假
。

在二进制中
，数字1，用1表示；数字2用10；数字3用11；数字4用100；数字8用1000。

如果用十进制 ，两只手只能数到10
，但如果用二进制，一只手就能数到31 。

如果用两只手 ，就能数到1023
，因为在二进制中，后一根手指的数值是前一根手指的两倍。第1只手的小拇指表示16 ，另一只手的大拇指就表示32
，食指就代表64，中指代表128 ，无名指代表256；小指代表512
。

这个 游戏 很好玩
，能够锻炼创新思维 和逻辑思维 。

二进制数值还可以用来表示英文的26个字母，A用数字1；B用10；C用11；……

如果这组信息：1000 101 1100 1100 1111 拼写出来就是“你好
” ，这样就将人类语言 转化成 计算机能懂的语言 。

计算机语言讲究语法和语境，一个逗号
，一个字母就能改变整个句子的意思，可以说 ，差之毫厘
，失之千里
。

计算机的编程语言经历了机器语言 、汇编语言、高级语言三个阶段，世界上的编程语言有100多种 ，但是常用的只有10-15种
，这里介绍几种编程语言。

算法

算法就是为了完成某项任务，按照设定的顺序执行的一系列明确的指令 。 算法中指令越具体
、越明确 ，指令运行时出错的概率就越小
。

比如我们让一个叫小智的机器人来整理床铺。

因为小智不明白“整理床铺”的做法
，我们整理的要求是：把羽绒被、毯子 、枕头收拾好，所以我们下达的指令要具体
、清晰 。

1. 将羽绒被平整地铺在床上
。

2. 将毯子平整地铺在羽绒被上。

3. 将枕头放在毯子的上面 。

算法就像做菜使用的菜谱 ，是计算机要执行的命令
，我们来看一下，给机器人小智发出指令 ，做一个加奶酪的三明治
。

你看，在上面的步骤中
，描述很具体，讲到了如何握刀 ，刀口的方向
，其实，还可以具体到小刀的角度和抹黄油的速度。

在7-10步中 ，指令包括了涂抹黄油的时间
，因为小智不知道涂抹黄油多少才算够了，所以 ，程序员做出估算
，大概需要三秒时间 。

循环

编程语言的设计要做到便捷、高效，在算法编写时 ，要做很多具体的指令
，不仅繁琐，而且还有重复。为了避免重复的指令 ，在编程中，可以用循环来处理一些基础的指令
，让程序变得简单一些
。

比如，我们让机器人小智走过来10步 ，我们要说10次“向我走1步 ”
，这样下达的指令不仅繁琐，还容易在次数上出错 ，解决方法就是用循环：“向我走10步。
”

循环就是执行重复的指令
，直到过程结束的一种结构 。 循环分为两种：计数循环和条件循环
。

计数循环是通过次数控制的循环，叫for循环 。for循环会一直重复指令 ，不管结果如何 。

条件循环式通过条件来控制循环次数
，就是While循环
。

在算法中运用循环，修改一个语句就能完成双倍的编程工作 ，达到事半功倍的效果。

比如
，我们在三明治的程序指令中，可以运用循环来提高效率 。在第10步之后 ，多加一条指令：重复以上1-10步
。这样，机器人就会重复工作
，但是这样会出现无限循环，机器人会按照指令工作 ，一直在面包片上涂抹黄油
，直到面包片用完，最后程序崩溃。

为了避免这一缺陷 ，我们要对程序进行修补
，将步骤11修改为：重复以上1-10步，直到给两片面包片涂完黄油为止 。这样增加了一个特定的条件 ，就使机器人的操作更加完美
。

变量

编程中经常会遇到变量
，变量就像一个贴着标签的盒子，里面装有变量名和变量值。

电子 游戏 中经常遇到变量 ，比如
， 游戏 角色还剩多少条命，命的次数是变量 。

我们人体也有变量 ，比如：头发的长短，身高 、体重的变化
，年龄的增长。

下面我们来做一个猜年龄 游戏
。

在这个 游戏 中，程序中的年龄适用于任何年龄的人 ，人的年龄就是变量名
，年龄的数值是变量值，可以编写出：（(年龄×2+1）×5+5）×10-100==年龄

经过推算 ，左边的公式最后的结果是100倍年龄
，划掉最后两个00，自然就是年龄了 ，这个 游戏 玩的就是数学魔术。

条件语句

条件语句是计算机根据给定的信息做出选择的语句 。

生活中
，我们每天都要根据条件做出选择
。比如：如果人行道信号灯是红色，那么我们就要等待绿灯亮 ，否则就可能被车撞倒。

下面我们来做一道和条件语句相关的题：假如你去找朋友约翰还钱
，结果发现，约翰
、詹姆斯、威廉是一模一样的三胞胎 ，有人告诉你，约翰 、詹姆斯总是说谎话
，只有威廉说真话，你只能问一句话 ，确认此人是不是约翰
，你会怎么问？

正确答案是：“你是詹姆斯吗？”因为威廉说真话：“不是 。 ”詹姆斯说谎话：“不是
。
”只有约翰说谎话，是唯一一个回答“是”的人。

调试

调试这一术语起源于20世纪40年代 ，是美国海军少将格雷斯·赫柏提出的 。她在哈佛大学为计算机编写程序时发现了一只真正的虫子（bug）钻进了计算机
，使计算机无法正常运行，调试（debugging除去虫子）由此而来
。

调试就是仔细检查编写过程
、算法、流程图 ，排除并修复使程序无法正常运行的问题或错误。

在编写程序的过程中
，计算机只是执行接受的指令，不会像人类一样思考 ，所以
，在程序编写完成后，要花很多时间在代码的调试上 。

调试常用的方法是：寻找bug（程序错误）；给代码加注释；小黄鸭调试法
。

小黄鸭调试法看似很笨 ，却很有效，就是在电脑旁放一个小黄鸭
，然后对一无所知的小黄鸭解释程序中的所有细节。

这个方法的奥妙是，程序员给不懂编程的人解释代码如何运行时 ，必须非常详细的讲解代码运行的细节
，程序员就会发现到程序中的错误，自己解决问题 。

编程思维包括理性推理 、逻辑思维和数学运算 ，学习编程思维能够创造性地解决问题
、表达思想。

编程思维有四个部分：问题分解；模式识别；抽象思维；算法设计
。

问题分解

模式识别

比如
，我们要在一些网站上登录，会被要求输入验证码 ，这就是模式识别
，目的是为了防止其他人伪装成用户开启别的功能。

抽象思维

使用抽象思维时，要抛开那些与问题无关的信息 。

比如 ，你星期天下午两点要去打球
，家离球场有5.2公里，你上午要给花浇水 ，拖地板，中午要去妈妈家吃饭
，估计一点钟能吃完，妈妈家距离球场有3.5公里 ，那么在一点到两点的时间内
，要走多远的路？

在所有的信息中浇花、拖地都与去球场无关，因为妈妈家离球场的距离更近 ，唯一的相关信息只有一个：妈妈家离球场有3.5公里
。

算法设计

你一定听说过数学天才高斯的故事。1785年
，高斯的老师给学生出了一道题，把1-100的数字全部加起来 ，老师本来想多占用一些课堂时间
，没想到令老师吃惊的是，只有8岁的高斯很快给出了答案：5050 。

在那个年代并没有计算机 ，高斯也不是从头到尾将数字一个个相加
。

我们来看高斯是怎样用编程思维来解决问题。

首先是问题分解
，他将一个大问题分解成小问题，找出每组数字的规律性 ，就是每对首尾数字相加，得数相同 。

其次是形成自己的模式识别
，可打乱顺序，只要把所有数字相加就可以 ，1+100=101,2+99=101……
，有50组首尾相加等于101的数字
。

再次是采用抽象思维，略去了不必要的算数步骤,没必要将首尾数字依次相加到最后一组 ，

最后是算法设计
，是用乘法进行运算：50×101=5050。

无论计算机的功能多么强大，也是人类赋予的 ，真正强大的还是人的大脑 。

随着互联网的发展
，人们的生活已经离不开计算机，比如：用手机打电话 、听歌、拍照；用电脑发邮件
、浏览 财经 信息；在超市买东西结账 ，只需扫码商品
，计算机会自动结算金额，核对账单
。

《写给所有人的编程思维》这本书告诉我们 ，编程是人与计算机之间的桥梁，人类通过编程创造了更加美好的世界。我们可以不学编程
，但要学习编程思维 。

编程思维是我们解决问题的元技能，与我们的生活息息相关 ，工作、学习
，甚至家务劳动，都离不开编程思维的逻辑能力和创造力 ，学习编程思维就是学会思考。

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