高质量编程，编程到底是什么

朋友们，高质量编程和编程到底是什么是当今热门话题，但是它们的内涵和影响力可能会让人感到困惑。在本篇文章中，我将为你们揭示它们的本质和重要性，希望能够为你们带来新的认识。

学编程有什么用

编程学的主要内容包括操作系统、数据库、设计模式、软件工程、数据结构与算法。

操作系统：

是硬件基础上的第一层软件，是硬件和其它软件沟通的桥梁（或者说接口、中间人、中介等）。操作系统会控制其他程序运行，管理系统资源，提供最基本的计算功能，如管理及配置内存、决定系统资源供需的优先次序等，同时还提供一些基本的服务程序，例如：

1、文件系统

提供计算机存储信息的结构，信息存储在文件中，文件主要存储在计算机的内部硬盘里，在目录的分层结构中组织文件。文件系统为操作系统提供了组织管理数据的方式。

2、设备驱动程序

提供连接计算机的每个硬件设备的接口，设备驱动器使程序能够写入设备，而不需要了解执行每个硬件的细节。简单来说，就是让你能吃到鸡蛋，但不用养一只鸡。

3、用户接口

操作系统需要为用户提供一种运行程序和访问文件系统的方法。如常用的 Windows图形界面，可以理解为一种用户与操作系统交互的方式；智能手机的 Android或 iOS系统，也是一种操作系统的交互方式。

4、系统服务程序

当计算机启动时，会自启动许多系统服务程序，执行安装文件系统、启动网络服务、运行预定任务等操作。

数据库：

是一种电子的仓库，是专门储存数据和管理管理数据的一种处所，用户可以对数据库中的数据进行新增和更新或者删除等操作，其类型有两种，非关系和关系两种形式。

设计模式：

是一种抽象的编程思想，并不局限于某一特定的编程语言，而是在许多语言之间相通的。比如在Java、C#、C++语言当中，都可以使用到设计模式。但设计模式也有它的边界，它的适用范围是面向对象的编程语言。对于面向过程语言、函数式编程语言，谈论设计模式是没有意义的。设计模型可以大致分为3种模式：创建型模式、结构型模式、行为型模式。

1、创建型模式。

这一类设计模式的目的是用于创建对象。比如大家常用的工厂模式、单例模式，就属于创建型模式。

2、结构型模式。

这一类设计模式的目的是优化不同类、对象、接口之间的结构关系。比较常用的代理模式、装饰者模式，就属于结构型模式。

3、行为型模式。

这一类设计模式的目的是更好地实现类与类之间的交互以及算法的执行。比如策略模式、观察者模式，就属于行为型模式。

软件工程：

是一门研究应用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。不只是一个学科或一个知识体系，它还是解决问题的方法。这里的方法包括了管理、过程和技术三个方面。其中，“过程”是指软件的开发、维护过程以及管理过程。采用工程的概念、原理、技术和方法来开发于维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法相结合，这就是软件工程。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面的内容。

数据结构与算法：

数据结构简单说就是数据的存放方式，不同的数据结构不过是数据的存放方式不一样，这里为了方便大家理解，我们用图书馆存放图书来举例，图书馆中的图书就是我们计算机中的数据；算法，简单来说就是解决问题的方法，相同的问题，有不同的解决方法，所以相同的问题也有了不同的算法，不同的算法之间的效率不一样，也就体现了不同算法好坏的区别。数据结构是为算法服务的，算法要作用在特定的数据结构之上。

编程的含义：

编程是编定程序的中文简称，指的是让计算机代为解决某个问题，对计算体系规定一定的运算方式，使计算体系按照该计算方式运行，并最终得到相应结果的过程。上述内容不管你用什么编程语言，是都将会使用到的主要基础内容。然后就是学习编程语言的基础语法，掌握基础语法之后，就可以不断的写代码，不断的做项目。

学习编程的就业方向：

1、从事互联网行业。互联网时代的到来，使IT行业和非IT行业得到了大幅度发展。

2、传统软件企业。传统软件企业主要为其他公司或组织提供软件产品或服务。

3、硬件行业。硬件厂商也是需要编程人员的，生产出来的cpu、显卡都是需要驱动软件来完成工作的。

孩子学习编程的好处：

1、编程能提升逻辑思维能力。在优秀与卓越之间，拉开孩子真正差距的不再是学习的密度，而是思考问题的方式。编程可以训练孩子的思维方式，培养孩子的思维完整性和逻辑性，站在全局视角来思考问题。

2、培养专注力，耐心与细心。教育专家曾经说过，学霸和学渣的差距，不是智商的差距，而是专注力的差距，耐心和专注是做好一切事情的基础。编程是一门严谨缜密的语言，同时也是培养细心、耐心与专注力的工具。

3、提高综合素质，孩子全面成长。孩子的教育，不单单是知识的传授，更为重要的是孩子的全面成长，编程课程不仅学习编程知识，更可以不断锻炼孩子的创造力、观察力、记忆力、空间想象、数据运算、动手实践、坚毅性格，让孩子全面成长。

4、提升学习竞争力，为高考加分，为升学助力。在国内以及国际教育中，越来越重视学生的编程能力和创新思维能力，拥有编程特长的孩子，不仅可以在各项编程比赛中脱颖而出，为高考加分，更有机会保送名校，也可以为留学国外助力。

5、从容面对AI时代，不被人工智能淘汰。在可预见的未来，编程将成为未来生活工作的必不可少的基本能力。让孩子从小学习编程，站在互联网科技的最前沿，赢在AI时代的起跑线上，从容面对人工智能时代的各项挑战！

编程和数学思维训练课程的差异：

编程能够教会学生清晰、抽象地将现实问题进行分解，并用计算机代码的方式有效执行对应的解决方案出来。这种分析问题+解决问题的能力，是21世纪学生的核心能力，与阅读、写作、算术等技能同等重要，是学生发展核心素养的重要组成部分。一般的数学思维训练课程，更多地停留在计算能力的学习上，对于孩子解决实际问题的能力锻炼上相对比较有限。

编程到底是什么

编程简单讲就是编写程序代码，由数字、字母、符号等组合在一起，这些原材料都是免费的，无价值的，但是有规律的编写出的程序代码是有价值的，甚至价值不菲，就是这么的神奇

把无价值的一行行数字字母组合，编写出有价值。的代码，这些代码创造的价值可能远超你的想象，达到上千亿甚至上万亿，比如苹果的IOS电脑系统手机系统。

编程思想就是用计算机来解决人们实际问题的思维方式，即编程思想。

第一、有多少种编程语言?

首先编程语言它不是语言学，它不是真正的语言。它是用以及严格的描述方法去解决问题，得出方案。

C-用于命令式编程

Haskell-用于函数式编程

Smalltalk-面向对象编程

Lisp-元编程(宏命令,code-as-data)

大部分人采用上面的的体系的类似语言而进行编程，但他们也有可能在其中混合使用。

而还有另外的四种语言，这些极少人使用，可能你甚至还没有听说过！

Brainf-u-c-k-图灵机(hexie)

Prolog-声明式编程（古董）

Forth语言-堆栈驱动的编程（老古董）

APL-数组操作代数（老古董）

第二部分，现在最好学习哪些编程语言？它的内容又是什么？

前端 JS(JavaScript)

当您扩展您的网站时，JavaScript非常实用，因为这种语言可以极大地帮助您为您的网站生成通信。您可以利用JavaScript中的各种样式框架来构建出色的用户界面。当你进入网页开发时，知道关于制作交互式网页的JavaScript是非常重要的。JavaScript被应用于在网页上包含动画，在网页上载入新鲜的图像，脚本或对象，以及创建响应速度极快的用户界面。

后端JVAA和Python

Java是迄今为止世界上最流行的编程语言，也是后端网页开发中最受欢迎的语言，并且在Android OS上占据了比较高的位置。此外，它与第二大的按需后端语言C＃非常相似。Java可用于基于移动智能端的应用程序，企业级用途，创建桌面应用程序以及在平板电脑和智能手机上建立Android应用程序。它语句冗长，但强而有力。

Python也是非常流行的后端语言。当然，它不像Java那样受欢迎，但仍然很受欢迎，因此市场上有工作。如果你想通过机器学习来扩展你的技能，那么Python是一个很好的选择。另外，在我看来，其简洁的伪代码语法使编码变得非常有趣。

最后，其实无论哪种语言，当你开始学习编程时，你就会知道如何变量声明，如何理解（if, while,…)等字句，数学和逻辑操作数，函数调用，数据结构的使用等等。

如何编写高质量的代码!

载选<编程思想>

非程序员编著

代码永远会有BUG，在这方面没有最好只有更好。高效是程序员必须作到的事情，无错是程序员一生的追求。复用、分而治之、折衷是代码哲学的基本思想。模块化与面向对象是实现高效无错代码的方法。高效无错代码需要思想与实践的不断反复。

1.2.1命名约定

命令规范基本上采用了微软推荐的匈牙利命名法，略有简化。

1．常量

常量由大写字母和数字组成，中间可以下划线分隔，如 CPU_8051。

2．变量

变量由小写（变量类型）字母开头，中间以大写字母分隔，可以添加变量域前缀（变量活动域前缀以下划线分隔）。如： v_nAcVolMin（交流电压最小值）。

变量域前缀见下表

局部变量，如果变量名的含义十分明显，则不加前缀，避免烦琐。如用于循环的int型变量 i,j,k；float型的三维坐标（x,y,z）等。

3．函数名一般由大写字母开头，中间以大写字母分隔，如SetSystemPara。函数命名采用动宾形式。如果函数为最底层，可以考虑用全部小写，单词间采用带下划线的形式。如底层图形函数：pixel、lineto以及读键盘函数get_key等。

4．符号名应该通用或者有具体含义，可读性强。尤其是全局变量，静态变量含义必须清晰。C++中的一些关键词不能作为符号名使用，如class、new、friend等。符号名长度小于31个，与ANSI C保持一致。命名只能用26个字母，10个数字，以及下划线‘_’来组成，不要使用‘$’‘@’等符号。下划线‘_’使用应该醒目，不能出现在符号的头尾，只能出现在符号中间，且不要连续出现两个。

5．程序中少出现无意义的数字，常量尽量用宏替代。

1.2.2使用断言

程序一般分为Debug版本和Release版本，Debug版本用于内部调试，Release版本发行给用户使用。

断言assert是仅在Debug版本起作用的宏，它用于检查“不应该”发生的情况。以下是一个内存复制程序，在运行过程中，如果assert的参数为假，那么程序就会中止（一般地还会出现提示对话，说明在什么地方引发了assert）。

//复制不重叠的内存块

void memcpy(void*pvTo, void*pvFrom, size_t size)

{

void*pbTo=(byte*) pvTo;

void*pbFrom=(byte*) pvFrom;

assert( pvTo!= NULL&& pvFrom!= NULL);

while(size--> 0)

*pbTo++=*pbFrom++;

return(pvTo);

}

assert不是一个仓促拼凑起来的宏，为了不在程序的Debug版本和Release版本引起差别，assert不应该产生任何副作用。所以assert不是函数，而是宏。程序员可以把assert看成一个在任何系统状态下都可以安全使用的无害测试手段。

以下是使用断言的几个原则：

1）使用断言捕捉不应该发生的非法情况。不要混淆非法情况与错误情况之间的区别，后者是必然存在的并且是一定要作出处理的。

2）使用断言对函数的参数进行确认。

3）在编写函数时，要进行反复的考查，并且自问：“我打算做哪些假定？”一旦确定了的假定，就要使用断言对假定进行检查。

4）一般教科书都鼓励程序员们进行防错性的程序设计，但要记住这种编程风格会隐瞒错误。当进行防错性编程时，如果“不可能发生”的事情的确发生了，则要使用断言进行报警。

1.2.3优化／效率

规则一：对于在中断函数／线程和外部函数中均使用的全局变量应用volatile定义。例如：

volatile int ticks;

void timer(void) interrupt 1//中断处理函数

{

ticks++

}

void wait(int interval)

{

tick=0;

while(tick<interval);

}

如果未用volatile，由于while循环是一个空循环，编译器优化后（编译器并不知道此变量在中断中使用）将会把循环优化为空操作！这就显然不对了。

规则二：不要编写一条过分复杂的语句，紧凑的C++/C代码并不见到能得到高效率的机器代码，却会降低程序的可理解性，程序出错误的几率也会提高。

规则三：变量类型编程中应用原则：尽量采用小的类型（如果能够不用“Float”就尽量不要去用）以及无符号Unsigned类型，因为符号运算耗费时间较长；同时函数返回值也尽量采用Unsigned类型，由此带来另外一个好处：避免不同类型数据比较运算带来的隐性错误。

1.2.4其他

规则一：不要编写集多种功能于一身的函数，在函数的返回值中，不要将正常值和错误标志混在一起。

规则二：不要将BOOL值TRUE和FALSE对应于1和0进行编程。大多数编程语言将FALSE定义为0，任何非0值都是TRUE。Visual C++将TRUE定义为1，而Visual Basic则将TRUE定义为-1。例如：

BOOL flag;

…

if(flag){// do something}//正确的用法

if(flag==TRUE){// do something}//危险的用法

if(flag==1){// do something}//危险的用法

if(!flag){// do something}//正确的用法

if(flag==FALSE){// do something}//不合理的用法

if(flag==0){// do something}//不合理的用法

规则三：小心不要将“==”写成“=”，编译器不会自动发现这种错误。

规则四：建议统一函数返回值为无符号整形，0代表无错误，其他代表错误类型。

1.3模块化的C编程

C语言虽然不具备C++的面向对象的成分，但仍应该吸收面向对象的思想，采用模块化编程思路。面向对象的思想与面向对象的语言是两个概念。非面向对象的语言依然可以完成面向对象的编程，想想C++的诞生吧！

C++没有理由对C存在傲慢与偏见，不是任何场合C++方法都是解决问题的良药，譬如面对嵌入式系统效率和空间的双重需求。注意我们谈的是方法，而不是指编译器。

C在软件开发上存在的首要问题是缺乏对数据存取的控制（封装），C编程者乐而不疲的使用着大量extern形式的全局变量在各模块间交换着数据，“多方便啊”编程者乐曰，并传授给下一个编程者。这样多个变量出现在多个模块中，剪不断理还乱，直到有一天终于发现找一个“人”好难。一个东西好吃，智者浅尝之改进之，而愚者只会直至撑死。

这世上本没有什么救世主，应在C上多下功夫，程序员和C缔造者早就有过思考，相信野百合也有春天，还是看看C语言如何实现模块化编程方法，在部分程度上具备了OO特性封装与多态。

在具体阐述之前，需要明确生存期与可见性的概念。生存期指的是变量在内存的生存周期，可见性指的是变量在当前位置是否可用。两者有紧密联系，但不能混为一谈。一个人存在但不可见只能解释成上帝或灵魂，一个变量存在但不可见却并非咄咄怪事，模块化方法正是利用了静态函数、静态变量这些“精灵”们特殊的生存期与可见性。

最后需要明确一点的是这里的模块是以一个.C文件为单位。

规则一：利用函数命名规则和静态函数

模块中不被其他模块调用的内部函数采用以下命名规则：用全部小写，单词间采用带下划线的形式。如底层图形函数：pixel、lineto以及读键盘函数get_key等。这些函数应定义为static静态函数，这样在其他模块错误地调用这些函数时编译器能给出错误（如BC编译器）。（注意：有些编译器不能报告错误，但为了代码风格一致和函数层次清晰，仍建议这样作）。

规则二：利用静态变量

模块中不能被其他模块读写的全局变量应采用static声明，这样在其他模块错误地读写这些变量时编译器能给出警告（C51编译器）或错误（BC编译器）。

规则三：引入OO接口概念和指针传参

模块间的数据接口（也就是函数）应该事先较充分考虑，需要哪些接口，通过接口需要操作哪些数据，尽量作到接口的不变性。

模块间地数据交换尽量通过接口完成，方法是通过函数传参数，为了保证程序高效和减少堆栈空间，传大量参数（如结构）应采用传址的方式，通过指针作为函数参数或函数返回指针，尽量杜绝extern形式的全局变量，请注意是extern形式的全局变量，模块内部的全局变量是允许和必须的。

传指针参数增加的开销主要是作参数的指针和局部指针的数据空间（嵌入式系统（如C51）往往由于堆栈空间有限，函数参数会放到外部RAM的堆栈中），增加的代码开销仅是函数的调用，带来的是良好的模块化结构，而且使用接口函数会比在代码中多处直接使用全局变量大大节约代码空间。

需注意一点的事物总有他的两面性，水能载舟，也能覆舟。对于需要频繁访问的变量如果仍采用接口传递，函数调用的开销是巨大的，这时应考虑仍采用extern全局变量。

以下演示了两个C模块交换数据：

//Module1.C

OneStruct* void GetOneStruct(void);//获取模块1数据接口

void SetOneStruct(OneStruct* pOneStruct);//写模块1数据接口

struct OneStruct

{

int m¬_imember；

//……

}t1;//模块1的数据

//t1初始化代码…..

OneStruct* void GetOneStruct(void)

{

OneStruct* pt1;//只需定义一个局部变量

t1.imember=15;

pt1=&t1;

return pt1;

}

void SetOneStruct(OneStruct* pOneStruct)

{

t1.imember=pOneStruct->imember;

//…….

}

//Module2.C

void OperateOneStruct(void);//模块2通过模块1提供的接口操作模块1的数据

OneStruct* void GetOneStruct(void);

void SetOneStruct(OneStruct* pOneStruct);

void OperateOneStruct(void)

{

OneStruct* pt2;//只需定义一个局部变量

pt2=GetOneStruct();//读取数据

SetOneStruct(pt2);//改写数据

}

采用接口访问数据可以避免一些错误，因为函数返回值只能作右值，全局变量则不然。

例如 cOneChar== 4;可能被误为cOneChar= 4;

规则四：有限的封装与多态

不要忘记C++的class源于C的struct，C++的虚函数机制实质是函数指针。为了使数据、方法能够封装在一起，提高代码的重用度，如对于一些与硬件相关的数据结构，建议采用在数据结构中将访问该数据结构的函数定义为结构内部的函数指针。这样当硬件变化，需要重写访问该硬件的函数，只要将重写的函数地址赋给该函数指针，高层代码由于使用的是函数指针，所以完全不用动，实现代码重用。而且该函数指针可以通过传参数或全局变量的方式传给高层代码，比较方便。例如：

struct OneStruct

{

int m¬_imember；

int(*func)(int,int);

//……

}t2;

非常感谢您的阅读！我们希望本文对于解决您关于高质量编程和编程到底是什么的问题提供了一些有价值的信息。如果您还有其他疑问，我们将很乐意为您提供进一步的帮助。