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如何学习编程语言

前言：这篇文章要讨论的并不是编程新手所关注的问题，比如 “如何选一门入门编程语言”，“如何开始从零开始学习一门编程语言”这类问题，在我看来还有比这更让我感到担忧的问题，因为有很多有工作经验的工程师👨‍💻‍，在学习新语言时也会遇到各种学习方法和认知上的问题（当然也包括我自己），比如，学习时并没有具体目标、为了学而学、官方文档和语法都看了好几遍但是感觉了解的还是很浅、一上来就是抱着一本书闷着头扎进去、什么也不去了解直接就上手做项目结果到处碰壁、学了用不上很快就忘了、不知道怎样才算是学会了一门语言。所以，在这篇文章中我们主要围绕以下几个问题展开讨论：

  • 为什么要学习多种编程语言？除了找工作时多一些资本之外，还有什么其他理由吗？
  • 当我们选择新学一门编程语言时，为什么选了这门语言？是因为跟风？还是因为感觉挺有用的所以就学了？
  • 当我们在学习一门编程语言的时候，我们究竟在学习什么？怎样才算是真正学会了这门语言？学会了语法，能写出项目就是学会了吗？
  • 如果新学一门语言，在工作中却用不上，还有必要学吗？学了之后又如何能让它不荒废呢？

目录

  • 我的自学经历
  • 当我们在学习一门编程语言的时候，我们究竟在学习什么？
  • 怎样才算是真正掌握了一门语言？
  • 作为一个程序员需要掌握哪些语言？
  • 为什么要学习多门语言？
  • 学习编程语言的一些建议
  • 总结

我的自学经历

从进入大学到现在为止，我先后学习过 C、C++、Objective-C、Swift、JavaScript、Python。

我最近花了大约 1 个月的时间在学习 Python，起源是因为看到项目中有些脚本工具使用 Python 写的，所以我一开始学习 Python 的主要目的，就是为了工具箱中多一个工具，后来又想知道 web 开发到底是怎么回事，就顺便学了下 web 开发。一句话概括，就是为了多掌握一门技能，开阔视野。

在学习 Python 的过程中，我也顺便记录下了我的学习路线和笔记。

当我们在学习一门编程语言的时候，我们究竟在学习什么？

  • 程序语言本身
    • 语法
    • 语言特性
    • 使用技巧
    • 最佳实践
    • 内存管理
    • 设计哲学
    • 编程范式
    • 常用类库
    • 编译/解释机制和运行环境
  • 计算机科学
    • 程序语言如何控制计算机
    • 计算机是如何工作的
    • 网络是怎样通信的
  • 编程思想
    • 编程语言发展史，各门语言的起源和历史
    • 人类如何利用计算机解决问题
    • 编程和计算的关系
    • 抽象思维
    • 逻辑思维

最终目的：解决实际问题。

怎样才算是真正掌握了一门语言？

首先这取决于这门语言在你的日常开发工作中的角色，如果是主力开发语言（比如 ObjC），那就必须得精通，如果是辅助开发语言（比如 JavaScript），至少也要达到熟悉的程度，如果是很少用到的语言（比如 Ruby），能看懂别人的代码、能写简单的应用程序就行，还有最后一种就是纯粹兴趣使然的（比如 scheme、Lisp），了解即可。

级别 需求 要求 举例
知道 工作中基本上用不到 知道该语言是用来干嘛的，跟自己工作的关系是怎样的 Lisp、smalltalk
了解 在实践中接触过，但是工作中基本上不用自己去写 只需要能看懂别人写的，自己也会写一点简单的程序即可 Ruby
会用/入门 工作中会用到，但是频次不高 会使用该语言的一些基本特性实现需求，知道该语言的特点和优势 Swift、Python
熟练 工作用的比较多，仅次于第一语言 对于该语言的基本语法、高级特性以及常用 api、类库的使用非常熟练 JavaScript
精通 工作中每天都要用到的，可以称之为“母语” 除了熟练之外，还知道该语言的最佳实践、优缺点，底层实现 Objective-C、C

作为一个程序员需要掌握哪些语言？

  • 底层语言

    • C：学了 C 就会知道了地址和指针、字节这些概念，对计算机的数据存储和指令执行有更深的理解
    • 汇编：最接近机器语言的就是它了

  • OOP

    • C++：跨平台，性能优越，一般用来开发游戏引擎、浏览器引擎这些底层库，以及 windows 桌面应用
    • Java：跨平台，可以写服务端，也可以写 Android 客户端
    • Objective-C：专门用来开发 iOS 和 Mac 应用的语言，虽然是编译型语言，但它具备动态特性

  • 动态语言

    • Python：语法简单、轮子多、开发效率高，一般应用于 web 开发、爬虫、数据分析、机器学习等领域
    • JavaScript：因为 web 时代的王者，动态性，依托于浏览器引擎的“跨平台”能力

  • 脚本语言：自动化，提升开发效率

    • Python
    • Shell

  • 函数式编程

    • Lisp

    关于各种语言的比较，推荐阅读一下 ���『优秀的程序员应该掌握多少门编程语言？ - 李路的回答 - 知乎』 和 『作为一个程序员，至少需要掌握哪几种编程语言？ - find goo的回答 - 知乎』 这两个回答。

为什么要学习多门语言？

学习语言最基本的目的是解决问题，所以学习一门语言的目的主要一般有两类，一是工作需要，用来开发产品的主力语言，比如 Java、ObjC 等，另一种就是用来开发一些辅助工具的语言，为了提升工作效率、自动化的语言，比如 Shell、Python 等。

从现实角度上来讲，往往一门语言的“价值”是由市场决定的，比如，之前移动开发比较火，ObjC 的程序员暴增，导致后来供远远大于求，招聘的要求也越来越高，那些只会 ObjC 的程序员的竞争力自然就比不过会多门语言的竞争者了。另外，很多公司在招人时还会要求除主力语言外同时会好几种语言，所以如果只学一门语言的话，会很容易让自己限于困境。

学一门语言很难了解语言的本质是什么，学了三门四门语言后，就会发现大部分编程语言的基本特性都差不多，语法也是大同小异。通过学习多门语言，可以抓住本质，总结共性，触类旁通，这样在学习新语言时很容易上手。

开阔思维，只会一门语言的话，很容易限制自己的思维。不同的语言有不同的特点和优势，盲目地争执哪种更好没有意义，掌握多种语言后，就相当于工具箱里有很多种工具，在面对实际问题时根据具体情况选择合适的语言。

学习编程语言的一些建议

  • 精通： 至少要精通一到两门语言，除非你是业务选手
  • 时刻提醒自己的目的是什么： 每一门语言都是入门容易精通难，学习新语言时一定要知道自己的目的是什么，不要一股脑扎进去，否则很容易把劲用错地方，陷入“只见树木，不见森林”的境地，白白耗费精力。这一点其实跟读书一样，有些书需要仔细阅读，有些书浅尝辄止即可。其实，很多时候，我们只需要了解一门新知识的 20% 就可以用它来解决大多数问题了，另外需要深入了解的细节可以等到用的时候再去查漏补缺，再去深挖，不要盲目为了深入而深入。
  • 广度： 在静态语言、动态语言、OOP、函数式、脚本、底层这几个大方向上，至少各掌握一门有代表性的语言
  • 纸上得来终觉浅： 学习编程语言一定要动手，需求驱动开发，而不是抱着一本手册从头看到尾，reference 是用来查阅的，而不是用来学习的，我在学习 Swift 时就犯过这样的错误
  • 吸取营养： 在实践中使用新学的语言的同时，还要从优秀的开源代码和经典书籍中吸取营养，不然很有可能你仅仅是在重复原来的经验，我在学习 Swift 时，就遇到过这种问题，用 Swift 写程序时依然还是 ObjC 的思维方式
  • 找导师： 如果在学习过程中能得到有经验的开发者指点，能少走很多弯路。
  • 一鼓作气： 学习过程要连贯，一鼓作气，最好是集中精力花一两个星期专注于搞定这门语言，因为如果你只是每天学 2 个小时，这样会把战线拉得很长，而且很有可能因为中间有其他事情给耽误了，后面再回过头来学习的时候，都已经忘得差不多了，这就跟 CPU 切换线程需要做切换上下文和环境初始化这些有消耗的事情一样。
  • 能学到多少就是多少，不要死磕： 如果中间遇到实在搞不明白的知识点或者解决不了的问题，可以先放下，保证学习过程的流畅性。其实很多时候，这个问题并不阻碍整个大方向，另外，有可能后面就能很快把这个问题解决。通常，我留给一个问题的解决时间的上限是 2 个小时。另一方面，因为很多时候，我们所能理解到的程度取决于当前的理解能力和知识面，所以，能学到多少就是多少，不要去浪费精力死磕，就像 bs 说的那样，“进一步有一步的欢喜”。

总结

学习一门语言之前，要明确自己的目标，也就是为什么要学这门语言。

正式开始学习语言时，先了解全貌，然后根据二八法则，在学习了占 20% （这是一个大概的数字）的基础知识之后，就可以自己放开手写项目了，学编程，动手比什么都重要。

如何进阶？掌握语言的高级特性，了解语言的实现机制，不断总结，向高手学习。

参考