00's Adventure

[设计师学编程]那些绕不过的概念

编程语言虽说跟自然语言类似,但有一些本质的区别,如果不理解这些区别,编程的槛始终过不去。这篇文章尝试把几个最要紧的概念提取出来咀嚼消化。

一、变量 vs 替身

例如:想要写个程序,实现:周一至至周日显示不同的早餐菜单。

我们需要有一个东西来代表“今天是周几”。可能性有 7 种,但是活在当下的只有 1 个,于是需要一个“替身”,框定它的“变身”范围是周一至周日,然后让它根据条件变变变……

weekdays

这是对编程思维的第一个训练:【抽象】将某种类型、某个范围内变化的“实例”,抽象为一个“代号”。

坑:

变量命名

大妈在上周的 QA 里面提过,这几乎是一个终极问题…… 我的理解是,这个命名同时承载了占位符、运算对象、功能解释、类型暗示、作用域暗示 等等的使命,于是短了烧脑,长了烧眼……

理解成本

虽然程序是自己写的,变量是自己命名的,但是每一次回看程序时,都存在“翻译”变量名的隐性步骤,这个步骤消耗了很多认知资源,相当于脑子里面得有很多对牵线木偶,运行前是一个,运行后是另一个……相信这是老手感受不到/回忆不起的一种状态。尤其当程序长了以后,变量越来越多,记忆变量和管理变量都成问题,还容易犯看错变量名的错误。

填坑:

  • 定义函数时想想丫的用途和变化范围,加注释
  • 避免用三个字母以内的命名,使用一个月后再来仍然能快速理解的命名
  • 变量多的话,分一下组,或者动手画一下它们的关系帮助理清思路

二、数组 vs 分格抽屉

替身虽好,但是有时候还是不好管理,执行命令起来效率有点儿低,因为同质性不够高(虽然替身都是人,但可能年龄、爱好、性取向、左撇右撇、甜豆花派咸豆花派等等都不尽相同)、以及没有按顺序排列。

于是我们需要一个更“军事化”的组织——数组。数组就像一个分格抽屉:

从外面看来,一个抽屉就是一个东西(里面能装很多东西);打开抽屉,里面是按照顺序放置的同一类东西,每一格都有位置编号(指针)。

这是对编程思维的第二个训练:【压缩】对同样的东西,折叠再折叠,收纳再收纳。

坑:

抽象

因为抽象,容易见抽屉而不见格子。写下数组太轻松 array[] ,但是一旦加入到运算中(尤其是循环),脑内演化就容易一团浆糊。

抽屉里面的抽屉

复杂性上升一维,需要先辨别是哪个抽屉,然后再定位到抽屉内的单元。

小抽屉为大抽屉增加了多样性,一个抽屉放马卡龙,一个放铜锣烧,一个放…益力多…………

至于N维数组……

填坑:

  • 克服对数组的心理恐惧,多使用这么简洁高效的工具,嗯
  • 为对抗数组高浓缩占位符的假象,见到数组自动脑补几个空行给它
  • 对循环语句中的数组尤其警惕,试着画一画?
    数组一直是我的槛,回头需要再补看视频和笨方法,专门写写数组的笔记。

 

三、判断+循环 vs 防伪点钞机

嗯?点钞机?

点钞机工作特点:根据设定的条件,重复同一步骤。这正是 “判断+循环”的精髓。感谢它将我们从机械劳动中解放出来。

下面的代码虽然只有几行,但是综合了变量、运算、循环判断、数组等等,浓缩是浓缩,坑也很多……

for shapes in shape_list:

if shapes[1] == “circle”:

canvas.draw_circle(shapes[0],Radius, 1, “Black”,shapes[2])

else:

canvas.draw_polygon(shapes[0], 1, “Black”,shapes[2])

以上对编程思维的第三个训练:【自动化】找出条件,识别共同步骤,循环处理,实现量变到质变。

坑:

抽象
循环里面如果有个函数调用,再来个二维数组,脑子马上就浆糊了

填坑:

用 viz mode 这类的可视化工具帮助理解,训练循环折叠思维…… 推荐偶像Bret Victor的一篇文章:LEARNABLE PROGRAM — Designing a programming system for understanding programs ,中文版 易学编程:一个帮助理解程序的编程系统的设计

 

四、函数 vs 百宝袋

每个函数,都是哆啦A梦百宝袋里面的一件宝物!

宝物的特点是什么?实现大雄的一个愿望。至于怎么实现的,大雄并不用担心。当然,想实现多个愿望,最好不要指望于一件宝物,那样往往会出bug……

说回最开始一周早餐菜单的例子。要 print 不同的菜单,我们需要先判断今天是周几,这件事可以写到一个函数 whatIsTheDay() 中。以后一旦要做这件事,就 call 一下这个函数,外包这项任务给它,自己就翘着二郎腿等着它给出结果。一个程序中有多个函数,也就成了一个百宝袋。

函数的强大之处还在于,可以通过参数实现定制化需求。比如我们在函数 whatIsTheDay(year,month,date) 加入三个参数 year 、month 和 date ,告诉函数:“我想知道 某年、某月、某日 是周几 ”

以上是对编程思维的第四个训练:【模块化】分产承包,责任到户;结果导向,过程自理。

坑:

贵圈太乱

函数的调用关系复杂,你调我,它调你,你调你自己……

参数传递和返回结果

参数传递引入了新变量(认知内存中又要处理多一套对应关系 >_<),容易跟全局变量、函数内的局部变量混淆。而返回结果又是一个隐式的变量,不可见但影响重大。

交叉并行路径

如果只有一个明确起点,调用关系也单纯的程序就很好办。但事实往往是有多个起点入口,调用关系也复杂,偏偏程序是线性写下来的,不能按照从头到尾的顺序去读。于是到底程序从哪里开始,zeng 地蹿到了哪里,很让人头疼……

自定义函数和内置函数

内置函数的说法不对,因为那时还没有了解类,所以觉得类似frame.start()这种东西从哪来的,就把丫们看成内置函数。因为丫们不是自己亲生的,所以经常觉得陌生,尤其搞不清楚丫们之间的关系。

填坑:

  • 明确函数功能,加注释
  • 牢记函数的输入(函数参数)和输出(返回值)
  • 多进行局部调试,print 函数返回值
  • 函数之间的调用关系,通过可视化帮助理解
     

五、类 vs 招聘职位

每一个类都包含属性(变量和值)和行为(函数)。对比一下:

JD(招聘职位描述):

WXG01-微信高级交互设计师(广州)

工作职责:

  • 参与微信相关产品从概念到原型的设计过程,输出相关设计文档;

  • 对产品持续进行设计优化,提升用户体验;

  • 协调和推动可用性测试及用户研究,以验证现有和将来的功能设计;

  • 负责设计前瞻性的相关研究。

工作要求:

  • 工业设计、心理学、计算机、视觉传达相关背景,本科及以上学历;

  • 3年以上工作经验,主导过1000万+用户的移动互联网产品的设计,具备多领域设计工作相关经验,如产品设计、硬件设计、视觉设计等;

  • 对互联网交互设计有深刻理解,具备完整的理论和技术体系;

  • 优秀的产品意识,良好的全局观、前瞻性和判断力;

  • 同理心强烈,擅长换位及独立思考,卓越的情景还原能力;

  • 优秀的沟通、组织和项目管理能力;

  • 性格乐观向上,兴趣爱好广泛。

类:

class Character:

def init(self, name, initial_health): # int 初始化对象

self.name = name # self 是新的对象的引用

self.health = initial_health # name 和 health 是self对象中的域(field)

self.inventory = []

def str(self):

s = “Name: “ + self.name

s += “ Health: “ + str(self.health)

s += “ Inventory: “ + str(self.inventory)

return s

def grab(self, item): # methond defines the behaviors of objects

self.inventory.append(item)

def get_health(self): # method 所有方法的第一个参数都是self

return self.health

工作要求其实就相当于类的“属性”,作为这类人,本身需要具备什么样的条件和素质;工作职责相当于类的“行为”,这类人要干什么事情。

类和函数的区别在于,类只能操作某个类型的对象,而不能通过其他方法直接被调用。

面向对象编程的强大之处,对于一个类,理解其接口和已实现的方法,就可以使用了。

这是对编程思维的第五个训练:【面向对象】:打包成型,封装上架

坑:还没有真正练习过 囧,待踩。

今天先到这~ 可能有很多不恰当的类别,请各位程序猿轻拍~




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