學(xué)會(huì)這11個(gè)主要元知識(shí)概念，媽媽再也不用擔(dān)心我的代碼編寫(xiě)啦！
在小芯認(rèn)識(shí)的程序員之中，大部分人都更注重實(shí)操實(shí)踐，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)沒(méi)有那么在意，雖然那些基礎(chǔ)知識(shí)常常在編碼中發(fā)揮不可取代的作用，但還是難以逃脫被人們看輕或忽視的命運(yùn)。
當(dāng)然現(xiàn)在也出了很多知識(shí)學(xué)習(xí)，指南指導(dǎo)類的文章或者課程，成為大家“投機(jī)取巧”、短時(shí)間掌握大量核心知識(shí)的“捷徑”。
并不是說(shuō)這種“捷徑”不好。
在大多數(shù)情況下，有很多指南都是可以參考的，它們能夠指導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)那些最熱門(mén)的語(yǔ)言以及最熱門(mén)的知識(shí)，從而使讀者成為行業(yè)的佼佼者。
盡管這些指南可能有用，但它們僅引導(dǎo)讀者獲得表面價(jià)值。這些指南提供了淺層次的學(xué)習(xí)路線，如果想要往更深層次發(fā)展，還是需要自己去慢慢實(shí)踐和探索。
因此，小芯今天幫大家整理了能“獲得成為一個(gè)真正有效的開(kāi)發(fā)人員所需的深度知識(shí)“。
但是這些生僻的編程“元”知識(shí)，仍需要讀者自己去主動(dòng)潛心鉆研。
編程元知識(shí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生必學(xué)的東西，而自學(xué)者經(jīng)常會(huì)漏掉這些知識(shí)點(diǎn)。編程元知識(shí)是查看和編寫(xiě)代碼的基礎(chǔ)。
圖片由Aphinya Dechalert拍攝-這些都是“元”
本文提供一份清單式的指南，好讓讀者在這些新鮮好奇的知識(shí)行囊里進(jìn)行瀏覽和挑選。
綜合指南(絕大部分與語(yǔ)言無(wú)關(guān))
全局圖—：Aphinya Dechalert撰寫(xiě)
1. 數(shù)組!因?yàn)橐磺卸际菙?shù)據(jù)
幾乎在每個(gè)教程中，都會(huì)遇到一個(gè)非常簡(jiǎn)單的數(shù)組版本。比如熟知的扁平的一維數(shù)組，包含少許元素。但是在現(xiàn)實(shí)生活中，還有更多的種類，形狀和具有奇異性的數(shù)據(jù)可以以數(shù)組形式呈現(xiàn)。
當(dāng)涉及到生產(chǎn)級(jí)數(shù)據(jù)集時(shí)，多維數(shù)組和交錯(cuò)數(shù)組是經(jīng)常使用的類型。如何優(yōu)化這些數(shù)組的結(jié)構(gòu)以供創(chuàng)建和使用，決定著開(kāi)發(fā)人員是否能高效地執(zhí)行任務(wù)。
2. 談?wù)勊惴?/strong>
每個(gè)人都在談?wù)?ldquo;算法”，仿佛它是一個(gè)被AI喚醒的神秘物體，會(huì)給所有人帶來(lái)厄運(yùn)。 或許這只是廣大民眾的一種看法。
在開(kāi)發(fā)人員踏入編程的潮流前，算法只是編程中一系列實(shí)現(xiàn)特定結(jié)果的可重復(fù)規(guī)則。
當(dāng)涉及到算法時(shí)，了解排序算法的機(jī)制可以幫助開(kāi)發(fā)人員在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)保持清醒。
有些時(shí)候，面臨的是數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。如果熟悉為特定類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試的方法，那么就能減少對(duì)列表的sort()等方法的依賴。
這是因?yàn)閟ort()傾向于運(yùn)行自己的算法，而該算法可能因繪制引擎而異。當(dāng)編寫(xiě)自己的算法時(shí)，就可以更好地控制通過(guò)代碼處理的數(shù)據(jù)的質(zhì)量和速度。
3. SOLID設(shè)計(jì)原則
SOLID是編程中五項(xiàng)設(shè)計(jì)原則的集合。這五項(xiàng)原則是可以實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο缶幊痰哪Ｊ健?/p>
SOLID原則的有用之處在于提升代碼靈活性、長(zhǎng)期可維護(hù)性，以及加強(qiáng)對(duì)開(kāi)發(fā)人員間工作完成方式的全面理解。
除了創(chuàng)立健壯的代碼之外，SOLID還形成了敏捷軟件開(kāi)發(fā)的核心理念。
4. 測(cè)試
不要僅僅學(xué)習(xí)如何測(cè)試，更要學(xué)會(huì)研究測(cè)試背后的理論。當(dāng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，開(kāi)發(fā)人員傾向于僅僅關(guān)注單元測(cè)試，而不去弄清楚整體意識(shí)形態(tài)的機(jī)制，以及它們?yōu)槭裁词谴a穩(wěn)健的基礎(chǔ)。
測(cè)試分為基于功能的測(cè)試和非功能性測(cè)試，如性能、安全性、可用性和兼容性測(cè)試。這些測(cè)試通常具有較低優(yōu)先級(jí)，或者根本未被考慮。
重要的是，測(cè)試還能讓開(kāi)發(fā)人員運(yùn)行假設(shè)的場(chǎng)景并預(yù)先確定數(shù)據(jù)的形態(tài)，以及在開(kāi)始編碼之前預(yù)測(cè)潛在的問(wèn)題。
5. 樹(shù)
有些時(shí)候會(huì)聽(tīng)到關(guān)于“樹(shù)”的內(nèi)容。這里的“樹(shù)”不是指通常生長(zhǎng)在泥土中并提供氧氣的植物，而是基于關(guān)系基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)——通過(guò)節(jié)點(diǎn)、葉節(jié)點(diǎn)、子節(jié)點(diǎn)、父節(jié)點(diǎn)和兄弟節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)，從而構(gòu)建數(shù)據(jù)。
如果使用過(guò)HTML，就會(huì)聽(tīng)說(shuō)過(guò)DOM樹(shù)。那是一種樹(shù)的類型。二叉樹(shù)是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)連接的樹(shù)，它創(chuàng)建了一個(gè)可以追溯到最頂端的金字塔樣式圖。
但是，樹(shù)的意義遠(yuǎn)不止這些，它還與性能、處理數(shù)據(jù)以及如何快速檢索數(shù)據(jù)有關(guān)。
6. 動(dòng)態(tài)編程
動(dòng)態(tài)編程是一種通過(guò)遞歸方式，將復(fù)雜問(wèn)題分解為可能的最小子問(wèn)題，來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題的方法。這是一種編程技術(shù)，可用于多個(gè)學(xué)科，而不僅限于代碼。
動(dòng)態(tài)編程的關(guān)鍵點(diǎn)在于，它對(duì)遞歸的使用意味著一個(gè)問(wèn)題只會(huì)被解決一次，并且可以優(yōu)化工作負(fù)載，而不是根據(jù)特定的重復(fù)算法來(lái)組合事物。
最初，因?yàn)楹芟袼惴ǎ瑒?dòng)態(tài)編程的概念可能會(huì)讓人困惑。但是動(dòng)態(tài)編程和算法有著顯著的不同，有著不同的機(jī)制原理，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)編程可以幫助開(kāi)發(fā)人員成為一個(gè)更好的程序員。
7. 散列表 (Hash Table)?(與土豆煎餅 (Hashbrowns) 無(wú)關(guān))
程序以一種易于訪問(wèn)和理解的方式組織大量數(shù)據(jù)。散列表是存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的另一種方法。
當(dāng)涉及大型數(shù)據(jù)集(有數(shù)百萬(wàn)個(gè)的數(shù)據(jù)點(diǎn))并且需要快速檢索數(shù)據(jù)時(shí)，散列表是常見(jiàn)的選擇。但同時(shí)散列表也能對(duì)本地應(yīng)用程序存儲(chǔ)中較小的數(shù)據(jù)集進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高效率并對(duì)特定集進(jìn)行分類。
8. 二分搜索法
又回到了另一個(gè)與數(shù)據(jù)相關(guān)的話題。二分搜索是一個(gè)值得探索的重要話題，因?yàn)樗c性能有關(guān)。
為了使二分搜索工作正常進(jìn)行，必須要對(duì)需搜索的數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)排序，以使算法能夠快速遍歷每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)并確定是否匹配。
關(guān)于二分搜索，有多種方法能夠?qū)崿F(xiàn)它，通常是算法和遞歸的混合。二分搜索的思想可以應(yīng)用于不同的語(yǔ)言，它更多的是一種基于數(shù)學(xué)推理的技巧，而不是實(shí)際的代碼。
9. 認(rèn)真對(duì)待進(jìn)程、線程和并發(fā)
當(dāng)開(kāi)始關(guān)注進(jìn)程、線程和并發(fā)時(shí)，這意味著已經(jīng)開(kāi)始深入編程了。
然而，因?yàn)檫M(jìn)程、線程和并發(fā)主要面向后端開(kāi)發(fā)人員，但作為一個(gè)前端開(kāi)發(fā)人員，可能從未遇到過(guò)這些問(wèn)題，但對(duì)它們的工作原理有所了解仍然是一件好事。因?yàn)檫@有助于全面了解計(jì)算機(jī)的工作原理，以及代碼是如何作為人類、繪制引擎/解釋引擎和機(jī)器之間的通信橋梁進(jìn)行工作的。
了解這些概念還能幫助你了解儲(chǔ)存系統(tǒng)的工作方式以及編寫(xiě)的代碼對(duì)性能的影響。
10. 鏈表
除非使用C ++或Python，否則不太可能會(huì)運(yùn)用到鏈表。雖然鏈表看起來(lái)與數(shù)組十分相似，但是鏈表有著不同于數(shù)組的特定優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
如果開(kāi)始深入研究數(shù)據(jù)是如何以鏈表的形式顯示的，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它非常適用于大型數(shù)據(jù)集工作，因?yàn)樗娜萘渴菬o(wú)限的。
如果數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，最終需要調(diào)整數(shù)組的大小。而鏈表可以保持?jǐn)?shù)據(jù)之間的“鏈接”。
11. 設(shè)計(jì)模式的藝術(shù)
一切都可以歸結(jié)為一個(gè)模式。后退一步，著眼全局，并確定以前是否遇到相同問(wèn)題，然后設(shè)計(jì)模式就得以實(shí)現(xiàn)了。
如果可能的話，則推薦使用設(shè)計(jì)模式來(lái)節(jié)省時(shí)間，防止?jié)撛诘膯?wèn)題進(jìn)一步發(fā)展，并為代碼編寫(xiě)過(guò)程創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)。
雖然設(shè)計(jì)模式看起來(lái)是一個(gè)需要學(xué)習(xí)的大領(lǐng)域，但它也會(huì)帶來(lái)良好的投資回報(bào)，因?yàn)閷?shí)際上減少了將來(lái)由于結(jié)構(gòu)缺乏或結(jié)構(gòu)較弱而可能從代碼中出現(xiàn)的百搭碼文的數(shù)量。
在某種意義上，設(shè)計(jì)模式就好比一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，有助于在不斷的實(shí)踐應(yīng)用中保持代碼的可讀性和可理解性。
結(jié)語(yǔ)
編程不僅僅是學(xué)習(xí)一門(mén)語(yǔ)言的工作原理。語(yǔ)言、框架、庫(kù)背后還隱藏著機(jī)制和技巧。
希望這份元知識(shí)指南能讓大家對(duì)編碼有更為全面的了解，并且不局限于……嗯，代碼本身。
If else 語(yǔ)句會(huì)使很多剛?cè)腴T(mén)的程序員感到困惑，但掌握if else 語(yǔ)句也是證明知識(shí)積累與應(yīng)用達(dá)到新高度的標(biāo)志。
不必完全理解所有的內(nèi)容，但這些知識(shí)點(diǎn)可以有助于未來(lái)的程序編寫(xiě)。
知道或至少了解上述主題如何發(fā)揮作用并融入全局，將有助于加快編碼過(guò)程，并提高所創(chuàng)建代碼的潛在健壯性，以防出現(xiàn)殘缺和衰退。
加油，各位機(jī)智的天才程序員們!
