1. 闲话编程

什么是编程，大部分编程语言有哪些特点，我想对于很多第一次接触编程妇女同志来说是懵逼的，别急，且听我一一道来。

先来看一个结构

语言层面

数据类型与运算符

变量

顺序结构

选择

循环

函数

自定义类型

继承

多态

系统层面

多线程

I/O交互

以上的内容，对于初学编程的同志来说我觉得够用了。从上面两个分类可以分成语言层面和系统层面，与此同时，我们基本可以划分两大类书籍，

一类只讲语言本身

另一类是用该语言与操作系统交互。

1.1 语言层面

数据类型

对于从语言层面来说，首先都会讲一个数据类型，什么是数据类型，比如我们数学里学的整数，小数（浮点数），布尔类型（YES/NO）字符串类型；用这些数干什么呢？是用来做一些运算，包括“加、减、乘、除、取余数、判断是非，求交、求并”等等。

变量变量拿来干什么？是用来存储一个值，不好解释，上例子。

# pythona = 3   # 把3赋值给a，a现在的值是3b = 4   # 把4赋值给b，b现在的值是4c = a + b # 把a + b的值赋值给c，就是c = 3 + 4，即c现在的值是7print c # 打印c复制代码

其实变量就是用来存数据的，在编程中的“=”不是“等号”，叫“赋值”号，真正的“等号”这么写“==”；

// C++int a = 3;bool b = true;char *str = "hello wrold";float c = 3.0f;复制代码

# Pythona = 3b = Truec = 0.2d = "hello world"复制代码

我们可以看到，对于C++ 来说，我们必须要先告诉编译器，我们声明得的变量是什么类型，但是Python不用，直接a = 3就可以了用了，而不用int a = 3；Python的解释器会根据你给变量赋值的类型来推导出变量a的类型。

顺序、选择、和循环

一段代码怎么执行，是从上向下执行，如果遇到选择就会根据条件选择一条分叉继续执行，如果遇到循环就在循环条件一直循环执行。其实只要实现了顺序，选择和循环，就能实现人类所有的逻辑，也就是说，你的任何想法都能实现，这个特性我们称之为：图灵完备。

函数

函数的出现是把一些通用的功能放在一起，每次用的时候用一下，比如说，你要洗衣服，你不能每次弄一堆铁皮，一个发电机做一个临时的洗衣机，然后洗一次，这个洗衣机就废了。我们需要复用，就是这次能用，下次也能用，我能用，我拿给别人也能用，正是因为有了复用的概念，所以才出现了函数，有了函数我们觉得这个粒度还是太小了，我们需要一些更大的模块，所以有了自定义类型，自定义类型里定义了一堆堆属性和行为，属性就是变量，比如年龄、性别。行为就是一对函数，来描述吃喝玩乐飞檐走壁之类的。

自定义类型

为什么有自定义类型？因为目前给的类型不够用，在C语言里会有结构体，面向对象流行之后，我们开始说Class（类）。类其实就是自定义类型，比如人是一个自定义类型，鸟，车、马、动物。总之现实生活中天上飞的、地上跑的，每个东西都是有类型的。

那么没有自定义类型可以吗？我觉得可能可以，但是有了自定义类型以后，很多事情变得很自然，理解起来很容易，所以有了理解上的需求，所以自定义类型也应运而生。

继承这是两个面向对象里的概念，什么叫面向对象，就是万物皆对象。继承是什么意思，是一种“is-a”的关系，比如说：金丝猴是一种猴，草泥马是一种驼（羊驼）、航空母舰是一种船、流氓是一种人。这都是继承关系，继承了什么呢。

比如说猴子都有尾巴，那金丝猴必定有尾巴，猴子作为金丝猴的父类或是基类，一定有猴子与生俱来的特点。而金丝猴也有一些自己的本身的特点，比如毛是金色的。

转化成程序语言来说我们通过一个类图来展现一下：

这是一个类图，怎么看的，箭头三角指的是父类、箭头尾端的是子类。

这个例子可能也不太合理，但将就看吧，我也懒得想了。Golden Monkey是金丝猴，macaque是猕猴；我们都知道他们都是猴，都具备猴子的特性，比如：有尾巴、有年龄，都有吃、跳、爬树的行为，这是他们作为猴子的共性。但是他们也有个性，就是金丝猴是金色的，猕猴是灰色的。

多态有继承才有多态，没有继承肯定没有多态的概念，多态是用父类做指代，比如你说有个人在写作业，我问你这个人是谁，你说李四，就表示李四在写作业，你说这个人是张三，那就是张三在写作业。

举个例子吧

# 伪代码猴子 a = create("金丝猴");a.eat();猴子 b = create("猕猴");b.eat();复制代码

这段代码什么意思，就是有个猴子a，然后明确告诉你它是个金丝猴，那这个猴子吃，其实就是金丝猴在吃，对于b呢就是猕猴在吃。

所以说多态有什么用，就是当我们有很多猴子吃饭，或人写作业这种事要处理的时候，我们就可以一直用人做作业来描述，只需要换这个人和实际人之间的映射关系就好了，比如说当前这个人是张三，当前这个人是李四。

1.2 系统层面

关于系统层面，不想讲的太多，怕各位女同志消化不了，简单说说吧；你熟悉了编程语言之后，你总想写点好玩的东西吧，你总不能都写一些算闰年、算最大值、求和这种无聊的代码，那你要怎么才能玩出花呢？

你是不是想写一个带图形界面（GUI）的程序，你是不是想写一个能网络通讯的程序（I/O）。这都会涉及到多线程的概念。

多线程啥叫多线程，理解多线程先得知道CPU怎么工作的，CPU是一个处理器，每隔一段时间就会处理一个任务。比如有个任务队列：吃饭、打游戏、喝水、聊天。

然后CPU有个叫分时的概念，就比如把一分钟分成了60秒，第一秒：吃饭、第二秒：打游戏、第三秒：喝水、第四秒：聊天、第五秒：吃饭、第六秒：打游戏、第七秒：喝水、第八秒：聊天。。。

你将看到一个什么样的结果：你感觉吃饭、打游戏、喝水、聊天是同时进行的。如果把这个时间粒度从一秒缩减到一毫秒，你更加感觉这四件事是同时的。所以天下武功，唯快不破，就是快到让你反应不过，以为是同时发生的，这就是为什么你聊天的时候能听歌、听歌的时候能上网，什么事都不耽误。而每一个人任务我们目前粗浅的认为是在一个线程里执行的，而通常程序启动都会有第一个线程，我们称之为主线程、对于图形类程序来说，这个主线程是GUI（跟显示有关的）线程，其他的线程我们可以称之为：“后台线程”，就是俗称的跑在后台的线程。

好了，说了这么多的废话，这篇文章的目的主要是让你们在编程整体上建立一个概念，所有的编程语言，不管是C Java Python C# 都会有这些共性，当然想继承里提到的，他们也有他们自己的个性。ok，下一章，我们开始从Python的数据类型开始讲起。