自學(xué)Progrmming

十年內(nèi)自學(xué)編程

彼得·諾維格

為什么大家都這么著急壶运?

走進任何一家書店,您將看到如何在24小時內(nèi)教會自己Java浪秘,以及提供在幾天或幾小時內(nèi)教授C蒋情、SQL、Ruby秫逝、算法等的無休止的變體恕出。亞馬遜高級搜索[標(biāo)題:教學(xué),你自己违帆,小時浙巫,自2000年以來,發(fā)現(xiàn)512這樣的書。在前十名中的畴,有九本是編程書(另一本是關(guān)于簿記的)渊抄。類似的結(jié)果來自于將“自學(xué)”改為“學(xué)習(xí)”,或?qū)ⅰ靶r”替換為“天”丧裁。

結(jié)論是护桦,要么人們急于學(xué)習(xí)編程,要么編程比其他任何東西都容易得多煎娇。費萊森等人在他們的“如何設(shè)計程序”(How To Design Program)一書中二庵,他們表示:“糟糕的編程很容易,白癡可以在21天內(nèi)學(xué)會它缓呛,即使他們是假人催享。”這位狂暴的鵝漫畫也有自己的想法哟绊。

讓我們分析24小時內(nèi)自學(xué)C++這樣的標(biāo)題可能意味著什么:

自學(xué):在24小時內(nèi)因妙,你就沒有時間寫幾個重要的程序,從你的成功和失敗中吸取教訓(xùn)票髓。您將沒有時間與有經(jīng)驗的程序員一起工作攀涵,并了解在C++環(huán)境中生活是什么感覺∏⒐担總之以故,你沒有時間學(xué)到很多東西。因此玲躯,這本書只能談?wù)撘环N膚淺的熟悉据德,而不是一種深刻的理解鳄乏。正如亞歷山大·波普所說跷车,一點點學(xué)習(xí)是一件危險的事情。

C++:在24小時內(nèi)橱野,您可能可以學(xué)習(xí)C++的一些語法(如果您已經(jīng)知道另一種語言)朽缴,但您無法了解如何使用該語言。簡單地說水援,如果你是一個基本程序員密强,你可以學(xué)習(xí)用C++語法以Basic的方式編寫程序,但是你不能知道C++實際上是好的(和壞的)什么蜗元。那有什么意義或渤?AlanPerlis曾經(jīng)說過:“一種不影響你對編程的思考方式的語言是不值得知道的”。一個可能的問題是奕扣,您必須學(xué)習(xí)一點C++(或者更可能的是薪鹦,類似JavaScript或處理的東西),因為您需要與現(xiàn)有工具接口來完成特定的任務(wù)。但是你不是在學(xué)習(xí)如何編程池磁,而是在學(xué)習(xí)如何完成這個任務(wù)奔害。

在24小時內(nèi):不幸的是,這還不夠地熄,正如下一節(jié)所示华临。

十年內(nèi)自學(xué)編程

研究人員(Bloom(1985)、Bryan&Harter(1899年)端考、Hayes(1989)雅潭、Simmon&Chase(1973))已經(jīng)證明,在包括國際象棋却特、音樂創(chuàng)作寻馏、電報運算、繪畫核偿、鋼琴演奏诚欠、游泳、網(wǎng)球以及神經(jīng)心理學(xué)和拓撲學(xué)研究在內(nèi)的任何廣泛領(lǐng)域漾岳,都需要十年的時間才能發(fā)展出專門知識轰绵。關(guān)鍵在于深思熟慮的練習(xí):不只是一次又一次地去做,而是用一項超出你目前能力范圍的任務(wù)來挑戰(zhàn)自己尼荆,嘗試它左腔,分析你在做的時候和之后的表現(xiàn),并糾正任何錯誤捅儒。那就重復(fù)一遍液样。再重復(fù)一遍。似乎沒有真正的捷徑:即使是莫扎特巧还,他在4歲時是一個音樂天才鞭莽,花了13年才開始創(chuàng)作世界級的音樂。在另一種類型中麸祷,披頭士樂隊似乎以一連串的#1熱門和1964年的埃德·沙利文秀出現(xiàn)在現(xiàn)場澎怒。但從1957年起,他們就一直在利物浦和漢堡打小俱樂部阶牍,雖然他們很早就有了很大的吸引力喷面,但他們的第一個重大成功,佩珀斯中士走孽,在1967年被釋放了惧辈。

馬爾科姆·格拉德威爾(Malcolm Gladwell)推廣了這一理念,盡管他專注于1萬小時磕瓷,而不是10年盒齿。HenriCartier-Bresson(1908-2004)有另一個指標(biāo):“你的前10,000張照片是你最差的。”(他沒有預(yù)料到县昂,使用數(shù)碼相機肮柜,一些人可以在一周內(nèi)達到這一目標(biāo)。)真正的專業(yè)知識可能需要一生的時間:塞繆爾·約翰遜(1709-1784)說:“任何部門的卓越都只能靠一生的勞動才能實現(xiàn)倒彰;不能以較低的價格購買审洞。”喬叟(1340-1400)抱怨道:“萊夫太短了待讳,手藝太長了芒澜。”Hippocrates(公元前400年)以摘錄“Ars Longa创淡,vita brevis”而聞名痴晦,這是較長的引語“Ars Longa,vita brevis琳彩,ocus o precep誊酌,實驗性的周膜,艱難的分枝”的一部分露乏,在英語中碧浊,它表現(xiàn)為“生命短,工藝長瘟仿,機會短暫箱锐,實驗變化無常,判斷困難”劳较。當(dāng)然驹止,沒有一個數(shù)字是最終的答案:似乎不合理地假定所有技能(例如編程、下棋观蜗、跳棋和音樂演奏)都需要完全相同的時間來掌握臊恋,也不認為所有人都需要完全相同的時間。正如K·安德斯·愛立信(K.Anders Ericsson)教授所言嫂便,“在大多數(shù)領(lǐng)域捞镰,即便是最有才華的人闸与,也需要多少時間才能達到最高水平毙替。1萬小時的時間讓你感覺到,我們所說的每周10到20個小時践樱,有些人會認為厂画,那些天生最有天賦的人仍然需要達到最高水平】叫希”

所以你想成為一名程序員

下面是我編程成功的秘訣:

對編程感興趣袱院,并做一些,因為它是有趣的。一定要保持足夠的樂趣忽洛,這樣你就會愿意投入你的10年/10,000小時腻惠。

節(jié)目。最好的學(xué)習(xí)方式是邊做邊學(xué)欲虚。更嚴(yán)格地說集灌,“在某一領(lǐng)域,個人的最高業(yè)績水平并不是隨著經(jīng)驗的擴展而自動達到的复哆,但即使是經(jīng)驗豐富的個人欣喧,也可以通過刻意改進而提高業(yè)績水平√菡遥”(第366頁)和“最有效的學(xué)習(xí)需要一個明確的任務(wù)唆阿,適當(dāng)?shù)碾y度水平,為特定的個人锈锤,信息反饋驯鳖,并有機會重復(fù)和糾正錯誤【妹猓”(第20-21頁)“實踐中的認知:日常生活中的思想臼隔、數(shù)學(xué)和文化”是這一觀點的有趣參考。

與其他程序員交談妄壶;閱讀其他程序摔握。這比任何書籍或培訓(xùn)課程都更重要。

如果你愿意丁寄,在一所大學(xué)(或更多的研究生院)待四年氨淌。這會讓你獲得一些需要資格證書的工作,也會讓你對這個領(lǐng)域有更深入的了解伊磺,但如果你不喜歡上學(xué)盛正,你可以(用一些奉獻精神)獨自或在工作中獲得類似的經(jīng)驗。無論如何屑埋,光靠書本學(xué)習(xí)是不夠的豪筝。“計算機科學(xué)教育不能使任何人成為專業(yè)程序員摘能,就像研究畫筆和顏料可以使人成為專業(yè)畫家一樣”续崖,“新黑客詞典”的作者埃里克·雷蒙德說。我雇過的最好的程序員之一只有高中學(xué)位团搞,他制作了很多很棒的軟件严望,有自己的新聞組,并且有足夠的股票期權(quán)來購買自己的夜總會逻恐。

與其他程序員一起完成項目像吻。在某些項目中做最好的程序員峻黍;在其他項目上做最差的程序員。當(dāng)你是最好的拨匆,你可以測試你的能力來領(lǐng)導(dǎo)一個項目姆涩,并用你的遠見激勵別人。當(dāng)你是最壞的時候惭每,你學(xué)會了主人做什么阵面,你學(xué)會了他們不喜歡做什么(因為他們讓你為他們做)。

工作項目后洪鸭,其他程序員样刷。理解別人寫的程序±谰簦看看當(dāng)原來的程序員不在的時候置鼻,需要什么才能理解和修復(fù)它。想一想如何設(shè)計你的程序蜓竹,讓那些在你之后維護它們的人更容易箕母。

至少學(xué)習(xí)六種編程語言。包括一種強調(diào)類抽象的語言(比如Java或C++)俱济、一種強調(diào)函數(shù)抽象(比如Lisp嘶是、ML或Haskell)、一種支持語法抽象(比如Lisp)蛛碌、一種支持聲明性規(guī)范(比如Prolog或C++模板)聂喇、一種強調(diào)并行性(比如Clojure或Go)。

記住蔚携,在“計算機科學(xué)”中有一個“計算機”希太。知道您的計算機執(zhí)行指令、從內(nèi)存中獲取一個單詞(是否有緩存丟失)酝蜒、從磁盤中讀取連續(xù)單詞以及尋找磁盤上的新位置需要多長時間誊辉。(答案在這里)

參與語言標(biāo)準(zhǔn)化工作。它可能是ANSI C++委員會亡脑,也可能是決定您的本地編碼風(fēng)格將有2或4個空間縮進水平堕澄。不管是哪種方式,你都可以了解到其他人在一種語言中喜歡什么霉咨,他們有多深蛙紫,也許還有一點是關(guān)于為什么他們會這樣想的。

有良好的判斷力躯护,盡快擺脫語言標(biāo)準(zhǔn)化的努力惊来。

考慮到所有這些,僅僅通過書本學(xué)習(xí)棺滞,你能走多遠是值得懷疑的裁蚁。在我的第一個孩子出生之前,我讀了所有的書继准,仍然覺得自己是一個無知的新手枉证。30個月后,當(dāng)我的第二個孩子即將出生時移必,我是否又回到書本上復(fù)習(xí)了一下室谚?沒有。相反崔泵,我依靠的是我個人的經(jīng)驗秒赤,這比專家們寫的幾千頁更有用,也更讓我放心憎瘸。

弗雷德·布魯克斯(FredBrooks)在他的文章“沒有銀彈”中指出了一個尋找優(yōu)秀軟件設(shè)計師的三部分計劃:

系統(tǒng)地盡早確定頂級設(shè)計師入篮。

指派一位職業(yè)導(dǎo)師負責(zé)前景的發(fā)展,并仔細保存一份職業(yè)檔案幌甘。

為不斷成長的設(shè)計師提供互動和相互激勵的機會潮售。

這假設(shè)有些人已經(jīng)具備了成為一名偉大設(shè)計師所必需的素質(zhì),其工作就是恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)他們堅持下去锅风。艾倫·佩利斯(AlanPerlis)更簡潔地說:“每個人都可以學(xué)會雕刻:米開朗基羅(Michelangelo)必須學(xué)會如何不去做酥诽,偉大的程序員也是如此≈宀海”佩利斯說肮帐,偉大的球員有一些超越他們訓(xùn)練的內(nèi)在素質(zhì)。但是質(zhì)量是從哪里來的呢边器?是天生的嗎泪姨?或者他們是通過勤奮來發(fā)展的呢?正如奧古斯特·古斯托(Ratatouille中虛構(gòu)的廚師)所言:“任何人都能做飯饰抒,但只有無畏的人才能做得很好肮砾。”我認為它更多的是愿意把一個人一生中的大部分時間花在深思熟慮的實踐上袋坑。但也許無畏是總結(jié)這一點的一種方式仗处。或者枣宫,正如古斯托的批評家安東·伊戈所說:“不是每個人都能成為偉大的藝術(shù)家婆誓,但偉大的藝術(shù)家可以來自任何地方∫膊”

因此洋幻,繼續(xù)購買Java/Ruby/Javascript/PHP書籍;您可能會從中得到一些使用翅娶。但你不會在24小時或21天內(nèi)改變你的生活文留,也不會改變你作為程序員的真正專業(yè)知識好唯。在過去的24個月里,努力工作燥翅,不斷提高骑篙,怎么樣?現(xiàn)在你開始有進展了..森书。

參考文獻

布盧姆靶端,本杰明(編輯)“發(fā)展青年人才”,巴蘭汀凛膏,1985年杨名。

布魯克斯,弗雷德猖毫,沒有銀子彈台谍,IEEE計算機,第20卷鄙麦,第4期典唇,1987年,第10-19頁胯府。

Bryan介衔,W.L.&Harter,N.“電報語言研究:習(xí)慣層次的習(xí)得”骂因,“心理學(xué)評論”炎咖,1899年,8,345-375寒波。

海斯乘盼,約翰R.,完全問題解決者勞倫斯厄爾鮑姆俄烁,1989年绸栅。

放大圖片作者:William G.&Simon,Herbert A.“象棋中的知覺”页屠,“認知心理學(xué)”粹胯,1973,4辰企,55-81风纠。

“實踐中的認知:日常生活中的思想、數(shù)學(xué)和文化”牢贸,劍橋大學(xué)出版社竹观,1988年。

答案

典型PC上各種操作的大致時間:

執(zhí)行典型指令1/1,000,000,000秒=1納塞克

從L1高速緩存存儲器0.5納塞克中提取

支路誤判5納秒

從L2高速緩存存儲器7納塞克中提取

互斥鎖/解鎖25納塞克

從主存100納塞克中提取

在1Gbps網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送2K字節(jié)20,000納秒

從內(nèi)存250,000納塞克中順序讀取1MB

從新磁盤位置(查找)獲取8,000,000納塞克

從磁盤按順序讀取1MB 20,000,000納塞克

將數(shù)據(jù)包US發(fā)送到歐洲,返回150毫秒=150,000,000納塞克

附錄:語言選擇

有幾個人問他們應(yīng)該先學(xué)哪種編程語言臭增。沒有一個答案懂酱,但請考慮以下幾點:

利用你的朋友。當(dāng)被問到“我應(yīng)該使用什么操作系統(tǒng)速址,Windows玩焰,Unix還是Mac由驹?”時芍锚,我的回答通常是:“使用任何你的朋友使用的操作系統(tǒng)÷”你從朋友那里學(xué)到的優(yōu)勢將抵消操作系統(tǒng)之間或編程語言之間的任何內(nèi)在差異并炮。還要考慮你未來的朋友:如果你繼續(xù)的話,你會成為程序員社區(qū)的一部分甥郑。你所選擇的語言是有一個龐大的成長社區(qū)逃魄,還是一個正在消亡的小群體?有沒有書籍澜搅,網(wǎng)站和在線論壇可以得到答案伍俘?你喜歡那些論壇上的人嗎?

保持簡單勉躺。編程語言(如C++和Java)是為專業(yè)開發(fā)而設(shè)計的癌瘾,由大量經(jīng)驗豐富的程序員組成,他們關(guān)心代碼的運行時效率。因此,這些語言具有為這些情況設(shè)計的復(fù)雜部分畏梆。你關(guān)心的是學(xué)習(xí)編程个绍。你不需要那種并發(fā)癥。你想要一種語言笋除,它被設(shè)計成一個簡單易學(xué)的語言,并被一個新的程序員記住。

玩幸乒。你更愿意學(xué)習(xí)彈鋼琴的哪一種方式:普通的,交互式的唇牧,在你一按下鍵就聽到每個音符的方式罕扎,還是“分批”模式,只有在你唱完整首歌之后才能聽到音符奋构?顯然壳影,交互模式使鋼琴和編程更容易學(xué)習(xí)。堅持一種互動的語言弥臼,并使用它宴咧。

考慮到這些標(biāo)準(zhǔn),我對第一種編程語言的建議將是Python或Scheme径缅。另一個選擇是Javascript掺栅,并不是因為它為初學(xué)者設(shè)計得非常好烙肺,而是因為它有很多在線教程,比如Khan Academy的教程氧卧。但你的情況可能會有所不同桃笙,還有其他好的選擇。如果你的年齡是個位數(shù)沙绝,你可能更喜歡愛麗絲搏明、斯奎克或布洛克里(年長的學(xué)習(xí)者也會喜歡這些)。重要的是你選擇并開始闪檬。

附錄:書籍和其他資源

有幾個人問他們應(yīng)該從哪些書籍和網(wǎng)頁中學(xué)習(xí)星著。我再說一遍,“光靠書本學(xué)習(xí)是不夠的”粗悯,但我可以推薦以下幾點:

方案:計算機程序的結(jié)構(gòu)和解釋(Abelson&Sussman)可能是計算機科學(xué)的最佳入門虚循,它確實教授編程作為理解計算機科學(xué)的一種方式。你可以在這本書上看到講座的在線視頻样傍,也可以在網(wǎng)上看到完整的文本横缔。這本書具有挑戰(zhàn)性,并將淘汰出一些可能通過另一種方法獲得成功的人衫哥。

方案:如何設(shè)計程序(Felleisen等人)是關(guān)于如何以優(yōu)雅和實用的方式實際設(shè)計程序的最好的書籍之一茎刚。

Python:PythonProgramming:IntrotoCS(Zelle)是使用Python的一個很好的介紹。

Python:幾個在線教程可以在Python.org上找到炕檩。

奧茲:計算機編程的概念斗蒋、技術(shù)和模型(VanRoy&Haridi)被一些人視為現(xiàn)代阿貝爾森和蘇斯曼的繼承者。它是一個關(guān)于編程的偉大思想的旅行笛质,涵蓋的范圍比Abelson&Sussman更廣泛泉沾,而且可能更容易閱讀和跟蹤。它使用的一種語言妇押,Oz跷究,并不廣為人知,但作為學(xué)習(xí)其他語言的基礎(chǔ)敲霍。<

注記

T.Capey指出俊马,亞馬遜上的完整問題解決方案頁面現(xiàn)在有“21天內(nèi)教你自己孟加拉語”和“教你自己語法和風(fēng)格”的書,在“為這個項目購物的顧客也在購買這些物品”部分下肩杈。我想看那本書的人中有很大一部分是從這一頁來的柴我。感謝羅斯·科恩幫助希波克拉底。

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