“Я всегда мечтал о том, чтобы моим компьютером можно было пользоваться так же легко, как телефоном; моя мечта сбылась: я уже не могу разобраться, как пользоваться моим телефоном.”
Бьёрн Страуструп
программист, автор языка программирования C++.
Все больше и больше людей в наше время хочет научиться программировать. Думаю, никого не надо убеждать, что в наш век информационных технологий, каждому человеку с техническим образованием необходимо знать основы программирования. пусть и на уровне «для чайников». Конечно, данная статья не претендует на всестороннее описание различных нюансов создания программ, но думаю некоторое обобщение «компьютерных хитростей» будет полезно. Для тех, кто только собирается учиться программированию важно начать с усвоения основ программирования для чайников — в дальнейшем это поможет сэкономить время и силы.
Курс для начинающих программистов
Принципы, которые применяются при написания программ, сформулированы в виде коротких тезисов, которые объясняют на каких «китах» лежат современные языки программирования.
Используйте знание математики.
Первый и самый основной принцип программирования для чайников — широчайшее использование знаний из различных разделов математики для написания программ. Конечно, досконально разбираться во всех тонкостях высшей математики Вам чаще всего не понадобится (если только не для программирования сложных математических вычислений), но хотя бы основы алгебры и умение читать математические формулы необходимы. Ключевым понятием в программировании является переменная — буквенное обозначение для какого либо числа, которые перекочевали в программирование из математики.
Каждый из Вас когда-то решал на уроках алгебры уравнения или строил график функции. Возьмем, например известный всем график прямой:
y = 2x + 1
И в программировании и в алгебре результат выражения означает одно и тоже: в переменной y будет записано выражение 2x + 1. Правда, значение переменной x математик и программист определят по разному.
Помните чем математические формулы отличаются от запрограммированных.
Вторая основная проблема программирования для чайников — чтобы написать программу нужно не только знание математики, но и понимание того, чем отличается запись математической формулы в программировании от таковой в классической алгебре. Ответ, который надо бы занести в «Библию программирования для чайников» — различия практической работе с переменными. Известный пример, иллюстрирующий базовую основу программирования для чайников:
x = x + 1
С точки зрения классической алгебры тут написано уравнение которое не имеет как решения, так и смысла: неизвестное, обозначенное буквой x никак не может быть больше самого себя на единицу. Для программиста переменная в каждый момент времени имеет определенное значение. Программисту это выражение скажет, что в переменную записывается ее же предыдущее значение, увеличенное на единицу. Что же, с точки зрения программиста все правильно и логично.
Научите программу реагировать на внешние параметры
Даже самый начинающий программист, только осваивающий основы программирования для чайников знает, что одних математических выражений для написания хоть сколько нибудь серьезной программы недостаточно. Программа должна уметь реагировать на внешние условия и изменять свое поведение в зависимости от них. Тут приходит на помощь базовая конструкция любого языка программирования: ЕСЛИ — ТО. Не все знают, что условие используется и при составлении любого алгоритма будь то поведение человека или работа машины. Пример условия из реальной жизни:
ЕСЛИ на улице снег, ТО надо взять зонтик
После слова ЕСЛИ всегда стоит условие, при выполнении которого наступает действие, стоящее после слова ТО. Эта конструкция просто незаменима и является основой программирования для всех: чайников и хакеров. Приведем более «программистский» пример условия: удостоверимся при вычислении выражения c = a ÷ b. что делитель b не равен 0 и вычислим частное.
При необходимости используйте циклы,
чтобы повторять программный код нужное число раз
Еще одна основная конструкция программирования, которую должен усвоить чайник — циклы. Цикл это неоднократное повторение некоторого программного блока. Применяются они программистами очень широко и почти наверняка попадутся Вам в любом программном коде. Допустим программист получил задание составить таблицу значений уже знакомой нам математической функции: y = 2x + 1 для целых x, находящихся в промежутке от 1 до 10.
Такие задачи, хоть и ввиду своей простоты и применяются для изучения основ программирования чайниками, тем не менее очень полезны для понимания когда должен применяться цикл — когда нужно повторить одно и то же действие N раз. У любого цикла есть три характеристики, которые определяют его работу: начальное значение, условие окончания цикла и приращение.
Рассмотрим наш пример вычисления таблицы значения функции и определим какими эти характеристики будут в нашем случае.
- Начальное условие цикла, это то значение с которым мы начинаем работать при первом запуске цикла. Поскольку вычисление значений функции мы начинаем с минимального значения, начальное значение цикла x = 1 Приращение — это число, на которое изменяется значение x на каждой итерации цикла. В нашем примере, чтобы построить график функции по точкам 1, 2, 3. 9, 10 используем приращение 1. Однако меняя приращение можно серьезно изменить работу цикла. Если, к примеру приращение будет равно 3. то таблица будет состоять из значений функции для точек 1, 4, 7, 10. Условие окончания цикла — это тот признак который говорит когда остановить выполнение повторяющихся действий. Закончить считать значение функции нужно тогда, когда значение x превысит 10. Таким образом условие окончания цикла в нашем случае x <=10
Для примера приведем как пишется эта основная конструкция программирования, в свободной форме понятной для чайников.
x = 1 (* начальное условие цикла *)
ДО ТЕХ ПОР ПОКА x <=10 (* условие окончания цикла *)
ВЫПОЛНЯТЬ В ЦИКЛЕ КОМАНДЫ
y = 2x + 1 (* действие, выполняемое в цикле *)
x = x + 1 (* приращение цикла *)
КОНЕЦ ЦИКЛА
Основы программирования функций для чайников:
принцип разделяй и властвуй
Сформулируем последний основной принцип основ программирования для чайников — использование функций. Функции это блоки кода, которые можно неоднократно вызвать из любого места Вашей программы. Программистами функции используются очень широко.
Любая функция состоит из следующих компонентов:
- Имя функции — строка, которая используется при вызове (запуске) и при правильно заданном имени помогает понять что функция делает. Принимаемые параметры (аргументы функции) — значения, которые используются для дальнейших расчетов или управления поведением функции при вызове. Возвращаемое значение — собственно то, ради чего и затевалось написание функции — результат работы, который можно получить и использовать в дальнейшей работе программы.
Основные принципы создания функций для программистов-чайников гласят:
- Функция объединяет логически обособленный участок кода. В идеале каждая функция должна совершать четко определенное действие: например вычислять значение функции синус, считать количество букв «е» в строке или осуществлять запись текста в файл. Обычно оформляют как функцию те части программы, которые неоднократно используются в ходе выполнения. Этот прием уменьшает количество строк кода (что облегчает понимание написанного программного кода) и облегчает редактирование и внесение изменений в программу. Чтобы управлять поведением функции из точки вызова используйте параметры (аргументы) при вызове функции. Бывает, что функцию создают без принимаемых параметров — это значит, что она независимо от места выполнения Вашей программы будет возвращать одно и тоже значение (особенно для изучающих только основы программирования). Возвращаемое значение — результат работы функции. Встречаются функции, которые не возвращают никакого значения, на первом этапе такие функции лучше не использовать — чаще всего это ошибка при проектирования программы.
Я перечислил только основные принципы программирования для чайников, которые, я надеюсь, помогут Вам сделать первые шаги в этом увлекательном занятии.
Вы решили стать программистом, но не уверены, что сможете освоить все «премудрости» разработки программ? Приглашаю Вас записаться на наш авторский «Курс молодого бойца». Из курса Вы узнаете как написать свою первую программу и какое направление программирования подходит Вам больше всего