摘要：我開(kāi)始去關(guān)注一個(gè)問(wèn)題的最終目的是什么，得益于喬治波利亞的書(shū)如何解決這個(gè)問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，我也會(huì)制定了計(jì)劃，這也是喬治波利亞的另一個(gè)建議。明白為什么讓我對(duì)前后關(guān)系理解更深刻，幫助我成為一個(gè)見(jiàn)多識(shí)廣的程序員。

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譯者：前端技術(shù)小哥

眾所周知的是，優(yōu)秀的程序員可以構(gòu)建令人贊嘆的功能、網(wǎng)站、應(yīng)用程序等等。但是他們有什么共同點(diǎn)呢？
經(jīng)過(guò)我的研究，這不僅僅只是熟練掌握一門(mén)編程語(yǔ)言或有特定的教育背景。真正有才華的程序員已經(jīng)掌握了基礎(chǔ)要素。這些基礎(chǔ)要素使他們能夠建立偉大事物，并提出突破性的想法。
想像一下金字塔，金字塔有一個(gè)很大的底座，然后越往上越小越薄。學(xué)習(xí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)就像建造金字塔的底部，一切都從底部開(kāi)始。
那么這些基礎(chǔ)要素都有些什么呢？根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)以及我研究過(guò)的一些優(yōu)秀的程序員，我認(rèn)為編程基礎(chǔ)要素主要有以下兩部分。

首先，你必須做到能夠高效的解決問(wèn)題。這是一個(gè)關(guān)鍵的起點(diǎn)因?yàn)榫幊叹褪菫榱私鉀Q問(wèn)題的。
雖然覺(jué)得問(wèn)題的方法可以有很多，但過(guò)程中有幾個(gè)部分讓我印象深刻。擁有出色的解決問(wèn)題的能力的程序員會(huì)先將問(wèn)題的本質(zhì)提煉出來(lái)，以便于確定總體目標(biāo)并帶著這個(gè)目標(biāo)著手解決問(wèn)題。然后他們將每個(gè)問(wèn)題分解成容易處理的小問(wèn)題，依次處理每個(gè)小問(wèn)題，有時(shí)還可以通過(guò)繪制導(dǎo)圖使其實(shí)現(xiàn)可視化。
這個(gè)過(guò)程做起來(lái)遠(yuǎn)比聽(tīng)起來(lái)難得多。當(dāng)我開(kāi)始學(xué)習(xí)編程的時(shí)候，我也會(huì)遇到瓶頸：和大多數(shù)人一樣，我從未在學(xué)校學(xué)會(huì)如何解決問(wèn)題，這也不是一項(xiàng)容易傳授的技能，曾經(jīng)，老師在數(shù)學(xué)課上布置了一組習(xí)題，我便一頭栽了進(jìn)去，正如我剛剛開(kāi)始編程的時(shí)候。毋庸置疑，我這是在做無(wú)用功并且在最簡(jiǎn)單的問(wèn)題就遇到了障礙。
當(dāng)我開(kāi)始學(xué)習(xí)如何解決問(wèn)題甚至是高效的解決問(wèn)題，情況開(kāi)始發(fā)生變化。我開(kāi)始去關(guān)注一個(gè)問(wèn)題的最終目的是什么，得益于喬治·波利亞的書(shū)《如何解決這個(gè)問(wèn)題》。
我把波利亞的一些想法運(yùn)用到編程里，比如如何去理解問(wèn)題?！斑@個(gè)問(wèn)題必須被理解，”波利亞寫(xiě)道。這包括能夠“指出問(wèn)題的主要部分、未知、數(shù)據(jù)和條件?！睂?duì)于每一個(gè)問(wèn)題，我都拿出一張紙，然后寫(xiě)下這些問(wèn)題的答案：我在解決什么問(wèn)題，或者我在試圖尋找什么？(未知)；我現(xiàn)在有什么已知？(數(shù)據(jù))；我需要注意哪些限制條件或細(xì)節(jié)？(條件)。
理解這個(gè)問(wèn)題對(duì)我們來(lái)說(shuō)似乎是顯而易見(jiàn)的，但顯而易見(jiàn)的問(wèn)題很容易被忽視。我不止一次在一個(gè)問(wèn)題上投入了數(shù)小時(shí)但是毫無(wú)收獲，過(guò)了一會(huì)才意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，我錯(cuò)過(guò)了問(wèn)題陳述中一個(gè)小而關(guān)鍵的細(xì)節(jié)。寫(xiě)下問(wèn)題的細(xì)節(jié)雖然會(huì)讓我的思維變慢，但是同時(shí)這幫助我準(zhǔn)確地思考我需要做什么，這就已經(jīng)成功的一半。
在此基礎(chǔ)上，我也會(huì)制定了計(jì)劃，這也是喬治·波利亞的另一個(gè)建議。我會(huì)在寫(xiě)文章之前先寫(xiě)提綱，畫(huà)家在正式作畫(huà)之前會(huì)先畫(huà)一幅草圖，建筑商用圖紙和藍(lán)圖來(lái)建造房屋，編程也一樣。與其急著去做，我還不如先想好我要做什么，然后制定一個(gè)計(jì)劃。
具體的實(shí)施方法有很多種。有時(shí)我用數(shù)字的順序列出我需要采取的步驟：第一件事做這個(gè)，第二件事做那個(gè)。有時(shí)候我也可以把問(wèn)題可視化，當(dāng)我學(xué)習(xí)for loops的時(shí)候，我拿出一把杏仁，在這堆杏仁中進(jìn)行物理循環(huán)。這個(gè)例子聽(tīng)起來(lái)很幼稚，但它能很好的幫助我思考了這個(gè)問(wèn)題。
我也會(huì)畫(huà)一些示意圖。對(duì)于遞歸問(wèn)題，我會(huì)繪制圖表來(lái)說(shuō)明每次遞歸調(diào)用時(shí)發(fā)生的情況，直到遞歸完成為止。我會(huì)想辦法如何去簡(jiǎn)化問(wèn)題，使其更易于處理，并幫助我發(fā)現(xiàn)一個(gè)合適的解決方法。最重要的是，我是帶著目的性去進(jìn)入一個(gè)問(wèn)題，并在解決問(wèn)題的過(guò)程中始終保持著這種目的明確的感覺(jué)。
有時(shí)盡管制定了最好的計(jì)劃，問(wèn)題仍然很難被解決，我還是有可能沒(méi)有思路。成為一個(gè)高效的問(wèn)題解決者需要時(shí)間；我仍在努力的學(xué)習(xí)這個(gè)技能，這是絕對(duì)值得的。
當(dāng)我閱讀由一個(gè)優(yōu)秀程序員編寫(xiě)的代碼時(shí)，最直觀的感覺(jué)就是它很干凈，很容易理解。變量被很好的命名，函數(shù)簡(jiǎn)單明了，每一行代碼都有特定的用途。代碼的清晰性度反映了程序員的思考過(guò)程：我可以從頭到尾閱讀程序，并確切地知道發(fā)生了什么。這是很棒的解決問(wèn)題的方法，也是我所追求的。

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)是編程基礎(chǔ)的第二部分。我最近開(kāi)始學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)，并且喜歡它，因?yàn)閷W(xué)會(huì)了這些就能站到比別人更高的地方去看問(wèn)題。比如我開(kāi)始從幕后的角度去了解使用內(nèi)置函數(shù)時(shí)會(huì)發(fā)生什么。我還學(xué)習(xí)了內(nèi)存和運(yùn)行時(shí)間等許多其他主題。簡(jiǎn)而言之，我正在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)為什么要做它所做的事情。
明白“為什么”讓我對(duì)前后關(guān)系理解更深刻，幫助我成為一個(gè)見(jiàn)多識(shí)廣的程序員。因此我在編寫(xiě)代碼時(shí)更加深思熟慮?，F(xiàn)在我對(duì)時(shí)間復(fù)雜度有了一些了解，舉個(gè)例子，我更傾向于使用二分查找，而不是遍歷列表中的每個(gè)元素。
這也豐富了我對(duì)于核心編程概念如何運(yùn)作的理解。打個(gè)比方，曾經(jīng)我在研究一個(gè)遞歸問(wèn)題，但沒(méi)有得到我預(yù)期的結(jié)果。經(jīng)過(guò)仔細(xì)審視，我明白了原因：這與調(diào)用堆棧的執(zhí)行有關(guān)，幾個(gè)月前的我并不知道這個(gè)。
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)也幫助我去使用類(lèi)。對(duì)于類(lèi)，我苦苦掙扎了很長(zhǎng)一段時(shí)間，也不敢使用它。我知道如何編寫(xiě)類(lèi)，但不確定什么時(shí)候用，為什么用。當(dāng)我了解到當(dāng)我的計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建實(shí)例和調(diào)用方法時(shí)實(shí)際發(fā)生的事情時(shí)，情況就發(fā)生了變化。當(dāng)我有了一些相關(guān)知識(shí)之后，我就敢使用類(lèi)了。對(duì)于遞歸和類(lèi)，計(jì)算機(jī)科學(xué)填補(bǔ)了我知識(shí)上的空白。
所有這些基礎(chǔ)要素往往都被拋到一邊。進(jìn)步是緩慢的因?yàn)槿藗兺鶅A向于選擇有趣的工作當(dāng)他們有選擇的余地的時(shí)候。這太可惜了。而掌握基本要素的程序員似乎對(duì)編程充滿信心：他們清楚的知道他們的編程時(shí)的“如何”和“為什么”，這改進(jìn)了他們的工作并增強(qiáng)了他們?cè)谄渌说拿媲暗目尚哦取?
另外，扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)使學(xué)習(xí)新的編程語(yǔ)言和技術(shù)沒(méi)那么困難。例如，花時(shí)間真正理解一種編程語(yǔ)言的核心概念像迭代、遞歸和抽象這樣的核心概念有助于學(xué)習(xí)另一種語(yǔ)言。簡(jiǎn)單地說(shuō)，掌握了基本知識(shí)，將會(huì)獲益匪淺，幾乎沒(méi)有什么損失。

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