十分钟学会编程的本质【收藏级】

UP主: 康文昌 · 时长: 11:39 · 🔗 B站原视频

发布: 2022-03-27 · 收录: 2024-09-16

标签: 编程入门 · 编程本质 · 函数与数据 · 逻辑思维 · 零基础教学

编程到底是在干啥

所谓编程就是编写程序。编写很简单，就是写代码。你可以用记事本，可以用 Word。当然为了更方便，我们一般会用专门的软件来编写，保存代码内容为一个有特定后缀的文件，就完成了编写。

编写已经理解了，我们去掉它。“程序”泛指任何网站、软件、脚本、系统之类的东西。但不管是什么，程序只有两个部分：数据和函数。你只要明白了数据和函数这两个概念，那么学会编程就没有任何难度。

数据：本质就是 0 和 1

数据本质很简单，就是保存在内存条或者硬盘上的电子而已。0 和 1 的不断排列组成了你现在看到的视频画面、点赞数量等。

编程的主要工作就是编写函数去处理数据。它的难度由数据量的大小及处理逻辑的复杂程度决定。

函数：输入、处理、输出

很多人只是不明白函数是什么，平常没听过，好像很难的样子。其实函数也很简单：一个接收输入参数、处理功能、输出结果的过程。也可以理解为“听到呼唤—处理事情—回应结果”这种人类的逻辑。

我们呼唤这个函数的动作叫“调用”，就是让函数运行一次的意思。

第一关：加法函数

举个例子，我们看一个最简单的函数：加法。加法函数接收两个输入参数：第一个数字和第二个数字。它的处理功能就是把两个数字相加，最后输出结果。

我们来调用一下这个加法函数，给它两个参数 1 和 2，它内部会执行一个加法的运算：1 + 2 = 3，然后输出结果 3，完事了。

函数就是这么简单。

但就是这么简单的东西，很多教程都不教，上来就教各种编程框架、语言原理、打印字符等，就像不教拼音汉字就直接教作文一样。部分人倒是可以啃下来，但更多人被挡在了门外。

第二关：判断与报错（控制结构）

进入第二关：函数内部的处理过程中，一个最重要的方法就是判断。

比如我们给加法函数升级一下，加点判断代码。当新的加法函数被调用，它先判断：调用的时候是不是有两个参数给我们？一个数字当然做不了加法。

如果没有两个参数进来，那就输出一个错误信息，这就叫程序报错。同样的道理，它也可以判断你这个参数是不是数字；如果别人传进来文字，那肯定也不能用加法，就报错。

编程的核心就是这些：函数的计算过程本身很简单，加减乘除之类的叫运算符；判断之类的叫控制结构，就是控制这个计算过程。后面学的无非就是再多学几个运算符，再多学几个控制结构而已。

第三关：函数套娃（调用其他函数）+ 循环

进入第三关：在函数内也可以调用其他函数，不断套下去。

举个简单的例子，我们写一个乘法函数，它接收两个参数。比如调用它传入 2 和 3，就是想让它计算 2 乘 3 等于多少。按理来说用乘号就行，但这里展示用它调用加法。

乘法的本质是什么？就是几个相同的数字相加。这里就是三个 2 相加。

这时候就不用再写一个加法函数了，直接调用前面写好的就可以：

• 创建一个数据，名字叫“结果”，初始值为 0。
• 创建一个循环：看第二个参数是几就循环几次。
• 循环内部：将结果的值改为“调用加法函数返回的结果”。此时调用加法函数的参数就是最新的结果值和乘法的第一个参数。

开始循环：0 + 2、2 + 2、4 + 2。循环结束，这时候结果的值是 6，返回结果。

一般来说，一个软件服务只有一个主函数，然后所有功能都不断在里面套娃、互相调用，就形成了各种各样我们能够使用的功能。

第四关：用点赞函数理解真实软件

有人会说，你这个加减乘除有什么用？你看到你手机或电脑屏幕上的点赞按钮没有，点一下有没有加一？这是不是一个加法函数？

我们进入第四关，看一下这个点赞函数怎么实现。

点赞函数的本质很简单：当你点击点赞按钮的时候，就触发调用了它。它接收一个参数，就是视频的 ID。ID 类似身份证号或者地址，用来唯一确定一条数据的位置或归属。

软件公司有一个很大的数据库，里面有很多数据。你从头到尾找这个视频的信息肯定很慢，但知道这个视频 ID 后就等于知道了它的地址，直接到指定位置就能找到了。

函数内部流程大概是：

1. 调用数据库函数，通过视频 ID 查询到这个视频的点赞数量数据。
2. 给它加一。
3. 再次写入数据库，把加法后的值输出返回。
4. 调用界面图形函数，渲染点赞数字为返回结果。

真实世界的点赞函数会多一些细节，比如记录个人信息、取消点赞功能。还有安全性问题：操作数据库的这部分函数会放在远程服务器上，函数之间的调用会再加一层网络通信函数。还可能有消息提醒函数、推荐函数等。

我们以后写代码去完成各种各样的功能，或简单或复杂，但万变不离其宗：所有程序、软件功能无非就是数据和函数。如果你看懂了，那就已经学会编程的本质了，剩下的无非就是熟悉语言、工具、框架。

第五关：用“数据 + 函数”抽象宇宙、生命与意识

接下来进入第五关：真实程序。

我们的宇宙其实也非常简单，由基本粒子和基本力构成。基本粒子相当于数据，基本力相当于函数。基本粒子通过不同的“力”互相结合形成了元素周期表，进而形成了我们现在的世界。

所以完全可以把宇宙当作一个超大的程序，抽象为数据和函数的组合：

• 元素周期表中的元素（数据）通过很多“力”（函数）结合成无机物，比如氧气、水等。
• 无机物又通过一系列复杂的函数结合成有机物，比如蛋白质、糖、脂肪等。
• 有机物又通过更复杂的函数结合成细胞和生物，从单细胞到多细胞，从海洋生物到植物，从动物到人类。

为什么人类叫碳基生物？因为构成我们人类的基本物质大概有 60 多种，它们结合成的有机物大多以碳元素为基础。宇宙和人体的物质和力就是这么简单，只不过数据非常庞大、函数非常复杂。

进一步延伸，我们的意识也可以看作是一个复杂的程序：

• 数据：记忆，储存在神经元突触上。
• 函数：思维，运行在神经元上。

大脑中几百亿个神经元的复杂结合，就形成我们所谓“意识”这个程序。比如我们生来不会做饭，但通过学习，可以把做饭的流程、知识点等保存在神经元突触中；对做饭的理解会生成新的神经元，下次做饭的时候调用它就可以了。

人的函数和记忆来自遗传、成长经历、学习环境、学到的知识和思维逻辑等，方式方法和过程都不一样，形成的人也就不一样。

从这个角度说，如果一个人想在生活中获得更多正确的判断和决策，就要尽可能提升自己的数据和函数：数据少，函数处理的依据就少；函数少，处理方式就少。学习一方面增加知识、提升数据量，另一方面增加思维方式、增加并优化函数。一个不断学习的人能持续升级自己的版本；不学习的人很多年后还是老版本。

这门课真正想教的东西：抽象思维

大家可能觉得跨度有点大：明明是来学编程的，怎么扯到宇宙和生命上？

其实我设计的编程课不仅仅是想教大家学会编程，更重要的是教会大家抽象思维：学会用数据和函数的思维模型去看待事物，这样才能在根本上理解编程、理解学习、理解世界、理解我们自己。

这是 210 系列唯一一节理论课。因为编程就是这么简单。我相信完整看完的大家已经学会了编程的本质，后面就都是实际应用了。

总结与作业

总结一下：

1. 程序的本质就是数据和函数，编程就是编写不同函数处理数据。
2. 对于函数，我们过了五关：
   • 第一关：认识加法函数。
   • 第二关：知道判断与报错（控制结构）。
   • 第三关：了解函数互相调用与循环。
   • 第四关：模拟点赞函数的过程。
   • 第五关：用函数和数据模型抽象真实世界。
3. 我们重新认识了自己，祝愿大家都能持续升级，有一个更好的人生。

最后布置本节课也是大家的第一份作业：找一个生活中的事，把它用函数的方式写出来。简单的可以写一个函数，复杂的可以写几个、几十个，提交到评论区即可。

下期：一个有手就行的第一行代码。明天见。