7 принципов, которые нужно знать начинающему программисту

Эта статья — не самоучитель по кодингу. И не пост о том, «какой язык программирования выбрать». Если вы хотите понять, насколько вам интересно изучать мир кода, то более важным вопросом будет: что такое программирование? Как выглядит программирование изнутри? Совместимы ли я и программирование?

Принцип «логика, а не математика»

Одно из величайший заблуждений у начинающих программистов — это то, что в программировании полно математики. Если вам кажется, что занятие программированием заставит вас снова вспомнить о школьных знаниях тригонометрии, алгебры и т.п., то вы ошибаетесь. Такая математика редко встречается в программировании.

По опыту из «чисто математических» вещей встречаются, например, порядок операций в выражении и система координат. Ничего особо сложного. Логики, напротив, очень много. Необходимость думать наперёд, понимать, в каком порядке выполнять действия и как контролировать этот поток, пронизывает все аспекты программирования. Если у вас есть способность к логике, то вам будет легко начать справляться с программистскими задачами.

Принцип «поймать падающую звезду»

На программирование можно смотреть, как на запуск множества «процессов» — как бы принуждение компьютера «делать работу за вас» — и управление этими процессами. В программировании процесс часто выдаёт некий результат. Результатом может быть файл, но может быть и нечто попроще, например строка, или число.

Проблема в работе с процессами заключается в том, что если вы ничего не делаете с их результатами, то они просто растворяются. Говоря литературно, «уходят в небытие», никогда не воссоздаются, очень похожи на звёзды, которые сверкают на небе и исчезают. Другими словами, вам надо «поймать их».

Если вы создаёте что-то с помощью процесса, вам надо схватить его, или вы его потеряете. Вот где в игру вступают переменные — как способ «запечатлеть» результаты процесса. Этот принцип сильно помогает понять, что такое программирование, на ранних этапах обучения. И если вы рано его ухватите, то найдёте его очень полезным.

Принцип «словаря»

В программировании есть много «типов». Представляйте типы как строительные блоки языка программирования. Один из типов — это строка, или коллекция символов внутри кавычек. И «яблоко», и «апельсин» — это строки. Их можно, например, объединить и сделать «яблокоапельсин». Числа — это другой тип. Числа можно складывать, вычитать, умножать (помимо остальных действий). Затем идут «массивы» — множество объектов в определённом порядке. [«Первое», «идёт», «перед», «вторым»], например, является массивом с первым элементом «Первое» и последним элементом «вторым».

Но, возможно, одним из самых мощных типов является «хэш», или пара «ключ-значение». Хэш имеет много названий. В Ruby это «hash». В JavaScript он называется «object» (объект). Возможно, лучшее имя ему дал Python: «dictionary» (словарь). Если немного подумать, то словарь это и есть набор ключей (слов), указывающих на свои значения.

Но почему это имеет значение? Оказывается, такая структура часто нужна для хранения данных. Например, таким образом можно упаковать информацию о человеке:

Есть ключи «first_name» (имя), «last_name» (фамилия) и т.д. Это как бы свойства, или атрибуты человека. Можно ещё добавить «hair_colour» (цвет волос), «age» (возраст), или «gender» (пол). И каждый из этих ключей имеет значение. Значительная часть программирования связана с определением форматов структур данных. И пары «ключ-значение» становятся ценнейшим оружием в арсенале, поэтому полезно понять, как они работают, как можно раньше.

Принцип «матрёшек»

В программировании полно объектов, которые находятся внутри объектов внутри других объектов. Программируя, вы часто обнаруживаете, что пытаетесь структурировать данные, и часто эти структуры содержат внутри себя другие структуры.

Добавим в предыдущий пример свойство «siblings» (братья/сёстры):

Этот принцип вы будете встречать на протяжении всего программирования. В HTML одни элементы включают в себя другие элементы:

В нём будет 5 шагов (сделать основу, добавить томатный соус, добавить анчоусы, добавить сыр, запечь):

Отлично. Но что, если мы хотим сделать пиццу салями? Мы будем вынуждены написать абсолютно новый метод make_a_salami_pizza (приготовить пиццу салями), у которого будет много общего с текущим методом, разве что он будет добавлять салями вместо анчоусов. Это несколько затратно. Программистский подход состоит в том, чтобы «абстрагировать» общие части методов приготовления пиццы и учесть различающиеся, специфичные ингредиенты. Мы можем сделать это с помощью «аргумента», который «передаётся» в метод.

Вот что имеется ввиду. Представим, что наш метод make_a_pizza (приготовить пиццу) вызывается с аргументом «toppings» (начинки). Метод будет выглядеть примерно так:

И он будет работать следующим образом:

В 3-й строке мы берём начинки, определённые ранее, и добавляем их в пиццу.

Теперь, когда мы определили общий метод по приготовлению пиццы, мы можем просто вызвать его и задать ингредиенты, которые хотим. Всё происходит автоматически. Другими словами, мы вызываем make_pizza(salami), и когда метод запустится, salami (салями) станет toppings (начинкой) и добавится в пиццу, когда метод дойдёт до 3-й строки. Просто изменяя начинку, можно одним методом создать 2 разные пиццы. Это так же экономно, как когда официантка просто пишет в форме заказа «1 х салями, 1 х вегетарианская», и повар знает всё, что ему нужно. В программировании это называется «абстракция».

Так что мы имеем: семь принципов, которые обычно усваиваются в первые 3 года занятия программированием, и которые вносят значительный вклад в понимание искусства написания кода. Если вы начинаете своё путешествие, эти принципы могут помочь и вам.