寫給初學者的簡易程式設計概念- by Chen-Hai, Teng
前言
沒有學過程式語言的人，往往會把寫程式想得很艱深。
初學者常會問以下幾個問題：
我想學程式語言，要從那裡開始?
我想學Java(或者是C, C++, VB, Ruby...)，要先學那部分?
我想學程式，要先學C好還是C++好?(或者是Java 對 C#, MFC 對 .Net...)
如何學好程式?
我是個新手，我要怎樣增進程式功力?
...
諸如此類的問題，其實背面的心理，大半可歸結如下：
程式設計看起來好難，有沒有比較容易入手的方式?
事實上，不論你想學的是C/C++, Java, Python, Obj-C 等等程式語言，或是MFC, .Net, JDK, Cocoa函式庫的使用, 程式設計的本質可是一點都不難！
基本程式邏輯
試著想像一下，你每天起床後，開始安排一天的生活，你想著：
現在是9:00，等下10:00要到公司，所以我要先花20分鐘梳洗換裝，出門去買個早餐，然後搭車到公司。到了公司後，我要先看一下mail，確認一下今天要作那些事，之後11:00要跟老闆開會.....
像這樣子，將要做的事照著時間順序排下來，其實就是最基礎的程式！
我們如果把上面的例子轉換成程式碼，看起來會像下面這樣：
行號 敍述
1 起床;
2 梳洗;
3 換裝;
4 出門;
5 買早餐;
6 坐車;
7 看mail;
8 開會;
.
.
.
看起來是否很像每天使用的筆記?
像上面這種照著時間順序，把事情一件一件列出的寫法，在程式設計中，我們給了一個聽起來相當專業的名程：循序 -- 說穿了也不過就是流水帳而已!
再舉一個例子，當我們到早餐店，要買早餐時，會有很多選擇:
西式：漢堡，薯條，三明治...
中式：飯糰，燒餅，蘿蔔糕...
買完可能還會加個紅茶，奶茶，豆漿，米漿之類的。
喜歡變化的人在選擇要買什麼時，可能會這樣想：
昨天早上吃過西式的，今天就換個中式的。
飯糰上次吃過了，今天就點個燒餅。
決定了後，店員可能順口問你一句：要不要加個豆漿或米漿?
你看了看自己的口袋，還有些零錢，便加點了一份豆漿...
像這樣子，依據不同的條件，決定自己要做什麼事(如果...那我就...)，就是另一程式設計的方法 -- 選擇。
我們把上面的例子也寫成程式如下：
行號 敍述
1 如果 昨天早餐是西式的
2 今天就買中式的
3 如果 之前吃過飯糰
4 如果 之前吃過燒餅
6 否則
7 買燒餅
8 否則
9 買飯糰
10 如果 剩下的錢超過30
11 買一杯豆漿
12 否則
13 買西式的
14 如果 ...
.
.
.
基本上，所有的程式，都是用循序與選擇所構成的，寫程式，其實就跟我們平常所在作的事情沒有什麼兩樣。
寫程式，其實就是將想要做的事情，以另一種語言表達出來而己。
除了循序與選擇之外，一般的程式設計書藉，也會把"重覆"(也就是"迴圈")當作另一種基本的設計方法。
就如同字面上的意思一樣，重覆就是不斷的執行同一件事。
以上班為例子，將每個星期上班的過程寫成程式，看起來可能就像下面一樣：
行號 敍述
1 每個星期一~星期五做以下的事情
2 起床;
3 梳洗;
4 換裝;
5 出門;
6 買早餐;
7 坐車;
8 看mail;
9 開會;
.
.
.
如果仔細考慮迴圈的意義，會發現迴圈其實也是循序與選擇的組合如下：
行號 敍述
1 如果 日曆是 星期一～星期五
2 起床;
3 梳洗;
4 換裝;
5 出門;
6 買早餐;
7 坐車;
8 看mail;
9 開會;
.
.
.
20 回家;
21 撕掉日曆;
22 回到第一行;
程式設計很難嗎？其實程式設計的思考方式，就跟我們每天生活的思考方式是一樣的，沒有什麼特別困難的!
更進一步
你也許會說："你把程式設計說得那麼簡單，可是我就是學不起來啊!"
你也許搞不懂為什麼C/C++要先宣告一個變數，為什麼要有函式，我們常用的函式是那裡來的...？？？？？
你有一個又一個的疑問，而我，一個已經有好幾年程式設計經驗的人，在不同平台上開發過許多不同軟體的人，居然說程式設計很簡單?
這就有如武功蓋世的大俠，跟一個初學功夫的小毛頭說：「打狗棍法超簡單的，你只要棍子拿起，東揮一下，西揮一下，跟你平常打路旁的小狗一樣，就能把歐陽鋒打回白駝山去!」!?
有兩個最大的問題：
1. 你，一個初學者，即使完全了解前一段所說的概念，但你無法用"程式語言"表達出來。
2. 你也不懂如何將程式語言轉換成執行檔，好讓你心中構思的漂亮的UI，簡潔的流程在別人的面前呈現出來。
第一個問題的關鍵在於，初學者不了解程式的語法。就好比一個沒有學過英文的人，若是要你用英文將你一天的生活表達出來，你必定是開始抓頭搔腮，不知如何開始？
即便給你一台電子辭典，你也只能玩玩內建的小遊戲，然後宣告放棄，聲稱自已完全沒有語言方面的天分。
然而，事實上，你已經可以用中文，將你的想法完整而簡錬的表達出來，你所需要做的，只是去了解英文的文法規則，以及有那些字可用。
用程式的說法，你必需要了解程式語言的語法以及有那些函式可用。
而第二個問題旳徵結在於，你不了解如何使用你的工具。你可能會做的只是打幾個字，將想法變成程式碼，卻不知道如何將程式碼再進一步變成執行檔；
你看著開發工具中豐富的功能，卻不知道下一步該怎麼走?要按下那個按鈕才會有反應? 就像是張三丰剛學會九陽神功，手上卻沒有半點招式，完全發揮不出九陽神功的威力。
要解決這個處境，你只有想辦法去學一套伏虎拳，或是有幸遇到像楊過一樣的大俠，點撥你兩下，才能再進一步。
用現在的說法，你得想法子，去熟悉你的開發環境。
好了，現在你應該了解程式設計的基本想法了，接下來你要做的事：
1. 瞭解想要用的程式語言語法 以及 可用的函式庫。
2. 熟悉你的開發環境。
以此為基礎，你將可以順利的踏出程式設計的第一步。
Say "Hello!" to World!
對任何程式語言來說，有一個不成文的規定，初學者的第一隻程式一定是「Hello! World!」
下面列出幾種不同的Hello! World!
C
C++
大多數人，將Hello! World!當成一個單純的範例，給初學者的一個練習，然而仔細看看Hello!World!往往也可以解掉許多初學者的疑問。
對初學者而言，Hello! World! 中有下列有用的資訊：
1. 程式從什麼地方開始執行？何時結束？
2. 最基本的程式語法怎麼寫？
在某些語言或範例中，Hello! World!可能還包括了以下資訊：
1. 如何引用函式庫?
2. 如何使用類別，物件?
這些資訊，可能不是最重要的，但往往卻是初學者在剛開始時，最感到困惑之處 -- 程式到底是怎麼跑起來的?
另外，除語言本身外，Hello! World!也是讓你熟悉開發環境的第一步 -- 程式寫完，總是要讓他跑起來試看看吧？
因此，在學習 Hello! World! 時，你不只是要照著教科書把程式打出來，你還得對每一行，每一字都仔細了解。
寫完後，更要學著怎麼讓程式跑起來？怎麼看程式的結果？
這一整段工作可以讓你:
1. 對所用的程式語言有初步的了解。
2. 對開發環境有初步的了解。
對一個初學者而言，完整了解Hello! World!，以後的學習之路，將更為平坦。
參考資料：
1. The Hello World Collection
前言
沒有學過程式語言的人，往往會把寫程式想得很艱深。
初學者常會問以下幾個問題：
我想學程式語言，要從那裡開始?
我想學Java(或者是C, C++, VB, Ruby...)，要先學那部分?
我想學程式，要先學C好還是C++好?(或者是Java 對 C#, MFC 對 .Net...)
如何學好程式?
我是個新手，我要怎樣增進程式功力?
...
諸如此類的問題，其實背面的心理，大半可歸結如下：
程式設計看起來好難，有沒有比較容易入手的方式?
事實上，不論你想學的是C/C++, Java, Python, Obj-C 等等程式語言，或是MFC, .Net, JDK, Cocoa函式庫的使用, 程式設計的本質可是一點都不難！
基本程式邏輯
試著想像一下，你每天起床後，開始安排一天的生活，你想著：
現在是9:00，等下10:00要到公司，所以我要先花20分鐘梳洗換裝，出門去買個早餐，然後搭車到公司。到了公司後，我要先看一下mail，確認一下今天要作那些事，之後11:00要跟老闆開會.....
像這樣子，將要做的事照著時間順序排下來，其實就是最基礎的程式！
我們如果把上面的例子轉換成程式碼，看起來會像下面這樣：
行號 敍述
1 起床;
2 梳洗;
3 換裝;
4 出門;
5 買早餐;
6 坐車;
7 看mail;
8 開會;
.
.
.
看起來是否很像每天使用的筆記?
像上面這種照著時間順序，把事情一件一件列出的寫法，在程式設計中，我們給了一個聽起來相當專業的名程：循序 -- 說穿了也不過就是流水帳而已!
再舉一個例子，當我們到早餐店，要買早餐時，會有很多選擇:
西式：漢堡，薯條，三明治...
中式：飯糰，燒餅，蘿蔔糕...
買完可能還會加個紅茶，奶茶，豆漿，米漿之類的。
喜歡變化的人在選擇要買什麼時，可能會這樣想：
昨天早上吃過西式的，今天就換個中式的。
飯糰上次吃過了，今天就點個燒餅。
決定了後，店員可能順口問你一句：要不要加個豆漿或米漿?
你看了看自己的口袋，還有些零錢，便加點了一份豆漿...
像這樣子，依據不同的條件，決定自己要做什麼事(如果...那我就...)，就是另一程式設計的方法 -- 選擇。
我們把上面的例子也寫成程式如下：
行號 敍述
1 如果 昨天早餐是西式的
2 今天就買中式的
3 如果 之前吃過飯糰
4 如果 之前吃過燒餅
6 否則
7 買燒餅
8 否則
9 買飯糰
10 如果 剩下的錢超過30
11 買一杯豆漿
12 否則
13 買西式的
14 如果 ...
.
.
.
基本上，所有的程式，都是用循序與選擇所構成的，寫程式，其實就跟我們平常所在作的事情沒有什麼兩樣。
寫程式，其實就是將想要做的事情，以另一種語言表達出來而己。
有注意到嗎? 我們可以將第一個例子的第五行 -- 早餐 -- 用上面的例子代換掉。
反過來說，我們可以把一堆複雜的事情，先用一個很簡單的名稱代替，然後在別的地方再詳細描述。
這其實就是一個基本的函式的概念。
除了循序與選擇之外，一般的程式設計書藉，也會把"重覆"(也就是"迴圈")當作另一種基本的設計方法。
就如同字面上的意思一樣，重覆就是不斷的執行同一件事。
以上班為例子，將每個星期上班的過程寫成程式，看起來可能就像下面一樣：
行號 敍述
1 每個星期一~星期五做以下的事情
2 起床;
3 梳洗;
4 換裝;
5 出門;
6 買早餐;
7 坐車;
8 看mail;
9 開會;
.
.
.
如果仔細考慮迴圈的意義，會發現迴圈其實也是循序與選擇的組合如下：
行號 敍述
1 如果 日曆是 星期一～星期五
2 起床;
3 梳洗;
4 換裝;
5 出門;
6 買早餐;
7 坐車;
8 看mail;
9 開會;
.
.
.
20 回家;
21 撕掉日曆;
22 回到第一行;
程式設計很難嗎？其實程式設計的思考方式，就跟我們每天生活的思考方式是一樣的，沒有什麼特別困難的!
更進一步
你也許會說："你把程式設計說得那麼簡單，可是我就是學不起來啊!"
你也許搞不懂為什麼C/C++要先宣告一個變數，為什麼要有函式，我們常用的函式是那裡來的...？？？？？
你有一個又一個的疑問，而我，一個已經有好幾年程式設計經驗的人，在不同平台上開發過許多不同軟體的人，居然說程式設計很簡單?
這就有如武功蓋世的大俠，跟一個初學功夫的小毛頭說：「打狗棍法超簡單的，你只要棍子拿起，東揮一下，西揮一下，跟你平常打路旁的小狗一樣，就能把歐陽鋒打回白駝山去!」!?
有兩個最大的問題：
1. 你，一個初學者，即使完全了解前一段所說的概念，但你無法用"程式語言"表達出來。
2. 你也不懂如何將程式語言轉換成執行檔，好讓你心中構思的漂亮的UI，簡潔的流程在別人的面前呈現出來。
第一個問題的關鍵在於，初學者不了解程式的語法。就好比一個沒有學過英文的人，若是要你用英文將你一天的生活表達出來，你必定是開始抓頭搔腮，不知如何開始？
即便給你一台電子辭典，你也只能玩玩內建的小遊戲，然後宣告放棄，聲稱自已完全沒有語言方面的天分。
然而，事實上，你已經可以用中文，將你的想法完整而簡錬的表達出來，你所需要做的，只是去了解英文的文法規則，以及有那些字可用。
用程式的說法，你必需要了解程式語言的語法以及有那些函式可用。
而第二個問題旳徵結在於，你不了解如何使用你的工具。你可能會做的只是打幾個字，將想法變成程式碼，卻不知道如何將程式碼再進一步變成執行檔；
你看著開發工具中豐富的功能，卻不知道下一步該怎麼走?要按下那個按鈕才會有反應? 就像是張三丰剛學會九陽神功，手上卻沒有半點招式，完全發揮不出九陽神功的威力。
要解決這個處境，你只有想辦法去學一套伏虎拳，或是有幸遇到像楊過一樣的大俠，點撥你兩下，才能再進一步。
用現在的說法，你得想法子，去熟悉你的開發環境。
好了，現在你應該了解程式設計的基本想法了，接下來你要做的事：
1. 瞭解想要用的程式語言語法 以及 可用的函式庫。
2. 熟悉你的開發環境。
以此為基礎，你將可以順利的踏出程式設計的第一步。
Say "Hello!" to World!
對任何程式語言來說，有一個不成文的規定，初學者的第一隻程式一定是「Hello! World!」
下面列出幾種不同的Hello! World!
C
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{printf("Hello! World!");}
return 0;
C++
#include <iostream>Java
int main(int argc, char *argv[])
{cout<<"Hello! World!"<<endl;}
return 0;
package MyFirstProject;Obj-C
public class HelloWorld
{public static void main(String args[]) throws Exception}
{System.out.println ("Hello world!");}
System.in.read();
#import <Cocoa/Cocoa.h>
int main(int argc, char*argv[])
{NSAutoreleasePool* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];}
NSLog(@"Hello! World!");
[pool release];
return 0;
大多數人，將Hello! World!當成一個單純的範例，給初學者的一個練習，然而仔細看看Hello!World!往往也可以解掉許多初學者的疑問。
對初學者而言，Hello! World! 中有下列有用的資訊：
1. 程式從什麼地方開始執行？何時結束？
2. 最基本的程式語法怎麼寫？
a. 怎樣表示資料及字串?
b. 如何呼叫函式?
3. 如何將程式的結果展現在螢幕上?b. 如何呼叫函式?
在某些語言或範例中，Hello! World!可能還包括了以下資訊：
1. 如何引用函式庫?
2. 如何使用類別，物件?
這些資訊，可能不是最重要的，但往往卻是初學者在剛開始時，最感到困惑之處 -- 程式到底是怎麼跑起來的?
另外，除語言本身外，Hello! World!也是讓你熟悉開發環境的第一步 -- 程式寫完，總是要讓他跑起來試看看吧？
因此，在學習 Hello! World! 時，你不只是要照著教科書把程式打出來，你還得對每一行，每一字都仔細了解。
寫完後，更要學著怎麼讓程式跑起來？怎麼看程式的結果？
這一整段工作可以讓你:
1. 對所用的程式語言有初步的了解。
2. 對開發環境有初步的了解。
對一個初學者而言，完整了解Hello! World!，以後的學習之路，將更為平坦。
參考資料：
1. The Hello World Collection
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