[Java教程]計算機程序的思維邏輯

0 2016-04-15 20:00:04

程序大概是怎么回事

計算機就是個機器，這個機器主要由CPU、內(nèi)存、硬盤和輸入輸出設(shè)備組成。計算機上跑著操作系統(tǒng)，如Windows或Linux，操作系統(tǒng)上運行著各種應(yīng)用程序，如Word, QQ等。

操作系統(tǒng)將時間分成很多細(xì)小的時間片，一個時間片給一個程序用，另一個時間片給另一個程序用，并頻繁地在程序間切換。不過，在應(yīng)用程序看來，整個機器資源好像都?xì)w他使，操作系統(tǒng)給他提供了這種假象。 對程序員而言，我們寫程序，基本不用考慮其他應(yīng)用程序，我們想好怎么做自己的事就可以了。

應(yīng)用程序看上去能做很多事情，能讀寫文檔，能播放音樂，能聊天，能玩游戲，能下圍棋 ...... 但本質(zhì)上，計算機只會執(zhí)行預(yù)先寫好的指令而已，這些指令也只是操作數(shù)據(jù)或者設(shè)備。所謂程序，基本上就是告訴計算機要操作的數(shù)據(jù)和執(zhí)行的指令序列， 即對什么數(shù)據(jù)做什么操作。

比如說：讀文檔，就是將數(shù)據(jù)從磁盤加載到內(nèi)存，然后輸出到顯示器上

寫文檔，就是將數(shù)據(jù)從內(nèi)存寫回磁盤。

播放音樂，就是將音樂的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存，然后寫到聲卡上。

聊天，就是從鍵盤接收聊天數(shù)據(jù)，放到內(nèi)存，然后傳給網(wǎng)卡，通過網(wǎng)絡(luò)傳給另一個人的網(wǎng)卡，再從網(wǎng)卡傳到內(nèi)存，顯示在顯示器上。

基本上，所有數(shù)據(jù)都需要放到內(nèi)存進行處理，程序的很大一部分工作就是操作在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。

本文主要就說說這個"數(shù)據(jù)"。(以Java為例)

數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)是什么？數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部都是二進制，不方便操作，為了方便操作數(shù)據(jù)，高級語言引入了"數(shù)據(jù)類型"和"變量"的概念。

數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型用于對數(shù)據(jù)歸類，方便理解和操作，對Java語言而言，有如下基本數(shù)據(jù)類型：整數(shù)類型：有四種整型 byte/short/int/long，分別有不同的取值范圍

小數(shù)類型 ：有兩種類型 float/double，有不同的取值范圍和精度

字符類型：char，表示單個字符

真假類型：boolean，表示真假

基本數(shù)據(jù)類型都有對應(yīng)的數(shù)組類型，數(shù)組表示固定長度的同種數(shù)據(jù)類型的多條記錄，這些數(shù)據(jù)在內(nèi)存中挨在一起存放。 比如說，一個自然數(shù)可以用一個整數(shù)類型數(shù)據(jù)表示，100個連續(xù)的自然數(shù)可以用一個長度為100的整數(shù)數(shù)組表示。一個字符用一個char表示，一段文字可以用一個char數(shù)組表示。

Java是一個面向?qū)ο蟮恼Z言，除了基本數(shù)據(jù)類型，其他都是對象類型 ，對象到底是什么呢？簡單的說，對象是由基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)組和其他對象組合而成的一個東西，以方便對其整體進行操作。

比如說，一個學(xué)生對象，可以由如下信息組成：姓名：一個字符數(shù)組

年齡：一個整數(shù)

性別：一個字符

入學(xué)分?jǐn)?shù)：一個小數(shù)

日期在Java中也是一個對象，內(nèi)部表示為整形long。

就像世界萬物的組成，都是由元素周期表中的108個基本元素組成的，基本數(shù)據(jù)類型就相當(dāng)于化學(xué)中的基本元素，而對象就相當(dāng)于世界萬物。

變量

為了操作數(shù)據(jù)，需要把數(shù)據(jù)存放到內(nèi)存中，所謂內(nèi)存在程序看來就是一塊有地址編號的連續(xù)的空間，放到內(nèi)存中的某個位置后，為了方便地找到和操作這個數(shù)據(jù)，需要給這個位置起一個名字。編程語言通過變量這個概念來表示這個過程。

聲明一個變量，比如 int a其實就是在內(nèi)存中分配了一個空間，這個空間存放int數(shù)據(jù)類型，a指向這個內(nèi)存空間所在的位置，通過對a操作即可操作a指向的內(nèi)存空間，比如a=5這個操作即可將a指向的內(nèi)存空間的值改為5。

之所以叫變量，是因為它表示的是內(nèi)存中的位置，這個位置存放的值是可以變化的。

雖然變量的值是可以變化的，但名字是不變的，這個名字應(yīng)該代表程序員心目中這塊內(nèi)存位置的意義，這個意義應(yīng)該是不變的，比如說這個變量int second表示時鐘秒數(shù)，在不同時間可以被賦予不同的值，但它表示的就是時鐘秒數(shù)。之所以說應(yīng)該是因為這不是必須的，如果你非要起一個變量名叫age但賦予它身高的值，計算機也拿你沒辦法。

重要的話再說一遍！變量就是給數(shù)據(jù)起名字，方便找不同的數(shù)據(jù)，它的值可以變，但含義不應(yīng)變。再比如說一個合同，可以有四個變量：first_party: 含義是甲方

second_party: 含義是乙方

contract_body: 含義是合同內(nèi)容

contract_sign_date: 含義是合同簽署日期

這些變量表示的含義是確定的，但對不同的合同，他們的值是不同的。

初學(xué)編程的人經(jīng)常使用像a,b,c,hehe,haha這種無意義的名字，給變量起一個有意義的名字吧！

通過聲明變量，每個變量賦予一個數(shù)據(jù)類型和一個有意義的名字，我們就告訴了計算機我們要操作的數(shù)據(jù)。

有了數(shù)據(jù)，怎么對數(shù)據(jù)進行操作呢？

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總結(jié)

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