引子

寫這篇文章的起因源於我和我老婆的一次討論。上半年，她在學校裡教Matlab。有一次我幫她解答一道上機的習題，大概用了50行程式碼左右。在解釋完答案後，她就問我，“你一步一步是怎麼想的？我好像就沒有這種思維。”，這可把我問住了，因為那對我來說更接近於一種下意識的行動，很自然的就寫出來了。這個回答她自然不滿意了，那麼這種思維到底是什麼呢？

什麼是程式

先讓我們從什麼是程式談起。上大學時，估計大部分人都學過C語言，我清楚的記得有本書在開篇裡提到，程式 = 資料結構 + 演算法。從專業角度上來說，這個定義真是絕了，但相信對很多剛接觸程式設計的人來說，會馬上問什麼是資料結構？演算法又是什麼呀? 所以在這裡，我們先提出一個的通俗的解釋。一個程式的作用就是接受輸入，進行處理，然後產生輸出，套用李笑來對寫作的定義，程式也可以定義為：

程式 = 輸入 + 處理 + 輸出。

其中的處理代表著一系列有條理的操作，即流程化。

發現事物的流程

什麼是流程化？

以生活中的炒菜為例，食材是輸入，最後的菜品就是輸出。而下廚過程中的洗菜、切菜（預處理），然後下鍋、翻炒、調味進行加工（處理），最後出鍋、裝盤（後處理）就是這個處理的全過程。

如果這個例子讓你覺得離程式設計世界太遠了，下面我們再來分析下笑來老師多次提到過一個例子。他在寫第一本書《託福詞彙21天突破》時，是運用程式設計統計出了高頻單詞。按照我的理解，這個程式的輸入是歷年來的試卷的電子版，然後按照按照空格進行分詞，接著統計每個單詞出現的次數，排除常用的簡單詞彙，再把同一單詞的不同形式（比如，如果是動詞就有第三人稱，過去時，完成時等多種形式，如果是名詞，至少有單複數兩種區分，還有相應的動詞，形容詞)出現的次數加起來作為這個單詞的出現的總次數，最後按照這個統計次數的高低排序，輸出的結果就是高頻詞彙集合了。

流程化是建立程式設計思維的基礎，發現事物的流程，是開始編碼的第一步。但只知道根據流程來編碼，寫出的程式碼估計會像流水賬式的文章，有很多冗餘，要想寫出優雅的程式碼，下面一步就需要識別出流程中變化和不變的部分，並對變化的部分進行封裝，常見的方式是提取函式。

識別變化與不變的部分

你是不是在想，咦，流程中還分變化和不變的部分？這怎麼理解。

下面讓我們接著聊炒菜這件事，以流程中的洗菜、切菜這一步為例，洗和切這兩個動作不變的，菜是變化，因為我們不管不做什麼菜，都需要先洗再切，但是每次的菜是可以不同呀，於是我們就可以封裝菜這個變化的點，從而提取出兩個函式：

函式名：洗

輸入：菜

輸出： 洗好的菜

函式名：切

輸入：洗好的菜

輸出：切好的菜

（如果你在想為什麼不是一個函式？原因是單一職責原則啦，這個我們後面的文章中再講）

順著這個思路，我們再來看加調料這一步，炒一個菜，通常需要加不同的調料，比如說糖，醋，鹽。每種調料需要加的多少也是不一樣的，比如說20克，10克和5克。於是加調料這一步也可以封裝成一個函式：

函式名：加調料

輸入：1.調料名 2.重量

輸出：新增指定重量的指定調料

再來笑來老師的計算高頻詞彙的程式，它有哪些變化的部分呢？請想想再看下文。這裡我想到的一個點是統計單詞出現次數的部分，統計的方法是一樣的，不一樣的是統計的單詞，於是可以得到以下這樣一個函式：

函式名：統計單詞出現次數

輸入：某個單詞

輸出：這個單詞到目前為止出現的次數

當你能夠準確識別出流程中變化和不變的部分時，你就可以得心應手的的寫出百行左右的小程式。如果你要再進一步寫出一個軟體，那麼需要的就是抽象能力了。

確定抽象與具體的界限

抽象這個詞本身就很抽象，程式設計中到底需要抽象些什麼呢？我的理解是抽象是指抽象實體或者職責。遺憾的是這個可能已經不屬於入門的階段要了解的知識了，我後續準備再補寫章討論這些地方。在這裡，我只想提一點，在你開始運用抽象能力的時候，一定要注意確定抽象和具體之間的界限是否合適。

比如說，一個抽象的流程可以這樣描述，一個任務可以通過預處理、處理和後處理三步完成。你會發現無論做香辣蝦，統計詞頻都可以用這三步完成。做香辣蝦時清洗大蝦是預處理，下鍋翻炒，調味是處理，擺盤算是後處理了。統計詞頻中按空格分詞是預處理，統計每個單詞出現的次數是處理，按出現次數大小排序就算後處理了。這樣的抽象就屬於抽象程式比較高的，它的優點是可以適配的諸多場景；缺點也很明顯，太過抽象以至於只看這三步時，根本不知道要做什麼。

而我們在前面指出的炒菜的流程，先是洗菜、切菜（預處理），然後下鍋、翻炒、調味進行加工（處理），最後出鍋、裝盤（後處理）。相比來說就是更加具體的抽象了，因為它沒有說明要做什麼菜，但是做任何一道菜都需要這些步驟。

上述兩種抽象的方法到底哪個好，則要結合具體的場景來分析。如果只是炒菜，那麼第二個更好；如果是為處理任務提供一個通用的方法，第一個則要勝出了。所以在實際程式設計中，合理的確定抽象和具體之間的界限就是程式設計思維中最重要的一環。

總結

如果我們把程式定義為， 程式 = 輸入 + 處理 +輸出。那麼程式設計思維，就是先發現事物的流程，然後識別變化與不變的部分，最後確定抽象和具體之間的界限。

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