前言

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，該學(xué)科思考問題、解決問題的獨(dú)特方式將很多初學(xué)者攔在了門外。還記得高中剛接觸力學(xué)的時(shí)候，很多題目讓筆者望而卻步，經(jīng)過了反復(fù)琢磨，筆者才領(lǐng)悟到受力分析這一根本方法的訣竅，在此之后，所有的題目仿佛一下子變得簡(jiǎn)單了許多。相比物理，計(jì)算機(jī)的概念顯得更為抽象，入門門檻也因此更高。不同的初學(xué)者因天賦不同，在入門這一過程中花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)短不一。然而天才畢竟是少數(shù)，很多讀者在建立計(jì)算思維的過程中遭遇重重困難，一部分讀者甚至中途放棄。

當(dāng)筆者在越過了阻礙初學(xué)者入門的這道門檻之后，回過頭來看那些當(dāng)初困擾筆者的問題，似乎并沒有什么特別難的地方。筆者認(rèn)為，大部分困難并非在于問題本身，難的是通過這些問題培養(yǎng)計(jì)算機(jī)獨(dú)特的思維方式。

我們通過對(duì)北京航空航天大學(xué)大一大二軟件工程專業(yè)學(xué)生的調(diào)研，搜集了他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中遇到的困擾他們的問題。本書收錄了其中出現(xiàn)頻率最高的大部分問題，例如：什么是指針？對(duì)象是如何傳遞的？為什么靜態(tài)方法不能調(diào)用非靜態(tài)成員？編譯和鏈接階段發(fā)生了什么？等等。本書分為六部分，分別是：入門學(xué)堂、內(nèi)存模型、初窺算法、面向?qū)ο蟆⒄J(rèn)識(shí)程序、編程之道。在入門學(xué)堂這一部分中，我們將學(xué)習(xí)程序的基本概念，掌握編程的基本方法。內(nèi)存模型部分則涉及計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中較為重要的一部分——內(nèi)存的知識(shí)，程序運(yùn)行背后的內(nèi)存模型是學(xué)習(xí)編程所需修煉的內(nèi)功之一。初窺算法部分則介紹編程中常見的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這是學(xué)習(xí)編程所需修煉的又一大內(nèi)功。面向?qū)ο蟛糠纸榻B當(dāng)下最常見的軟件開發(fā)方法。認(rèn)識(shí)程序部分是關(guān)于程序設(shè)計(jì)更多的知識(shí)介紹，例如多線程編程、異常處理、輸入輸出等。編程之道部分介紹了編程之道，這些方法更多地是為了幫助我們寫出高質(zhì)量的代碼。

本書共收錄了30個(gè)常見的問題，我們認(rèn)為這些問題是極具代表性的，相信大部分的初學(xué)者在遇到這些問題的時(shí)候都會(huì)想看到這些問題最通俗易懂的解答，而這正是我們撰寫本書的目的。無論你是初學(xué)者還是已經(jīng)具備了一定的編程能力的學(xué)習(xí)者，如果你對(duì)本書列出的某些問題還存有疑惑，不妨去閱讀一下相應(yīng)的解答，由于每一個(gè)問題都相對(duì)獨(dú)立，讀者可以挑選感興趣的問題進(jìn)行閱讀，而不一定按照順序從頭讀到尾。我們希望所有的初學(xué)者在閱讀完本書之后，能對(duì)程序形成一個(gè)系統(tǒng)而清晰的認(rèn)識(shí)，成功跨越學(xué)習(xí)編程的第一道門檻，發(fā)現(xiàn)編程的樂趣。

本書具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

目標(biāo)性強(qiáng)：本書針對(duì)剛剛接觸編程的計(jì)算機(jī)、軟件工程相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，旨在幫助讀者建立計(jì)算機(jī)專業(yè)的思考方式，培養(yǎng)程序員的思維方式。書中收集了大部分初學(xué)者都會(huì)遇到的問題，通過形象生動(dòng)的語言進(jìn)行解答，幫助初學(xué)者跨越編程的第一道門檻。

問題典型，回答生動(dòng)：本書采用一問一答的編寫形式，行文類似《十萬個(gè)為什么》。問題選取計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生在初學(xué)編程時(shí)最容易遇到的典型問題，范圍涵蓋內(nèi)存模型、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)語言等多個(gè)方面。回答采用生動(dòng)形象的語言，以盡可能多的類比讓讀者輕松理解問題答案。

受眾廣泛：本書適合剛接觸編程的初學(xué)者，包括計(jì)算機(jī)、軟件工程專業(yè)大一大二的學(xué)生以及熱愛編程的自學(xué)者。本書也適合學(xué)習(xí)了編程一段時(shí)間的讀者，幫助其梳理思路，溫故知新。

章節(jié)獨(dú)立：由于本書各章節(jié)的問題相對(duì)獨(dú)立，讀者可以任意選擇感興趣的章節(jié)進(jìn)行閱讀，而不一定要按順序從頭讀到尾，增強(qiáng)了閱讀的靈活性和針對(duì)性。

本書的作者為呂云翔、傅義，另外，曾洪立、呂彼佳、姜彥華參與了部分內(nèi)容的寫作與資料整理的工作。

由于我們的水平和能力有限，本書難免有疏漏之處。懇請(qǐng)各位同仁和廣大讀者給予批評(píng)指正，也希望各位能將實(shí)踐過程中的經(jīng)驗(yàn)和心得分享給我們（yunxianglu@hotmail.com）。

編者

2018年3月