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斯坦福大學開放課程:編程范式學習筆記《一》

編輯:關於C

編程范式(Paradigm) Lesson 1 讀書筆記:


列舉幾種常見的編程語言(范式):

C

Assembly

C++

Concurrency programming(並行編程) (只是一種范式,而不是語言,可以使用C/C++實現並行編程)


Scheme

Python

 

C是面向過程,C++面向對象。C語言是函數調用函數,因此就像一個多級標題一樣,通過函數A調用B, 而函數B調用函數C,因此是有過程來決定一個函數的功能,我們首先看到的也就是一個過程(函數),通過指針來調用的。

 

C++是面向對象的,因此是通過“->”或者“.”來進行訪問的,我們首先看到的就是指針或者引用,也就是一個完整的對象。

 


這系列課程會詳細講述底層是如何將C/C++編譯為匯編語言的,會進行指針的詳細講解,讓你使用到**&p-> i = 7 這些很復雜的用法,雖然過程可能有些頭疼,但是對於了解底層很有幫助,讓你知道崩潰的時候是為什麼,而不是看著它崩潰。當然,這種用法還是不值得提倡的。通過這些課程,可以讓你成為一個高級C/C++工程師。

 

 

匯編語言是很古老的,不會詳細講。有一個語言MITS,有點意思,可以研究下。會重點講述C和C++如何編譯為obj文件,然後生成可執行的二進制文件,會發現原來C和C++最終生成的二進制代碼(0和1形式的),其實差不多。

C++去掉了面向對象的部分就是C,很多牛逼的工程師都傾向於使用C,盡管有很多優秀的語言在不同方面要比C優秀。

 

並行編程並不是真的並行。原來的語言,如C/C++,實際上都是執行完一條之後再執行,而並行編程則是並行執行(感覺上並行,實際上是交替執行,只是這個交替的頻率很高,用戶看不到這個交替的過程而已,從而認為是並行執行)。

並行編程很多地方使用不到,但是在網絡編程上面很有用處。一個例子就是,兩個用戶同時從取款機上取一定的錢,比如余額為100,要保證他們不會同時取走,就是這樣一個過程。將這一次操作成為事務(transaction)。

 

Scheme是一個函數式的語言,和LISP有很深的淵源。可能大家不大了解,函數式的語言就是執行依賴於函數的返回結果。傳統的語言有缺陷,比如C/C++,可能在傳遞指針的過程中,修改了這個結構體,然後再返回這個值,引起混亂。而函數式的語言就是,需要根據函數的返回值,決定下一步的執行。因此就不會出現這種問題。這門語言很有意思,大家可以學習一下,實際上比其他語言都要有意思(老師原語)。

 

Python是一門年輕語言,在Google和facebook有相當多的工程師使用這門語言來進行開發,很適合網絡編程,不要認為網絡編程就是HTML,網頁之類,動態網頁還需要處理後台數據庫的交互等問題。Python才16~17年的歷史,所以不會有想C/C++,Java那樣的缺陷,課程的最後有個大作業,做一個網頁服務器,不會像Apache那麼大,但是能夠解析XML,HTML,後台進行處理,生成動態頁面。Python有很多類庫,是面向對象的語言,解釋執行,可以一邊寫一邊解釋執行,還有很多函數庫,可以借用Scheme的思想來做函數式編程,處理網絡編程很有用戶。

 

在過去課程最後是C++高級編程,後來就使用Java,,但是後來另外一個班教授的內容更深入,所以不交Java了。後來使用python,效果不錯,課程最後是用python開發,會領會到其中美妙之處。

 

最後還會介紹一下其他語言和范式,不過你們在今後15年碰到的編程范式,我應該都見過(這個老師好自信啊)

 


最後課程結束,整個過程17分鐘左右。下周會發超多講義,並會讓你們做一個C/C++中指針的底層原理的研究報告。Over。

 

摘自 我的編程樂園

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