转载

前言

如何使用本书

庖丁解牛，进乎技矣。

钢琴演奏家每天要练习数小时，研究音乐，熟练技巧和打磨技能。她会一遍又一遍练习同一段音乐，研究每一处细节以求完美。她希望在演奏时，把一个值得自己骄傲的表现献给观众，观众为了来听演奏，不光花了钱，还有时间。

职业足球运动员每天花几小时进行负重锻炼，跑步，跳高和一遍又一遍地练习技巧直到掌握它，他还要实践这项运动。他要研习比赛，看比赛录像。当然，他要参加训练赛和表演赛，以证明他已经准备好完成正式对抗。

空手道练习者一生都在练习kata（空手道的套路），即一系列模拟格斗或对战的动作，练习如何正确呼吸，选择正确的时机调整肌肉。他可能要把同一组动作重复上千次，在一次次重复中做到更好。

我见过最好的程序员也用同样的方式提高他们的技艺。他们并非每天只是工作，为雇主忙碌。他们投入私人时间学新的编程语言，完善技巧。确实，在工作中他们也能学到新东西，但是考虑到这时他们有报酬，他们被期望在工作中表现更好，而不仅是练习。

本书只包括如何熟练程序员的技艺。你可以翻开本书的一页，打开文本编辑器，敲出程序。你也可以创造自己的变体。你应使用一门以前没用过的编程语言，在练习中用得更好。

本书为谁而写

本书瞄准程序员中两个主要的人群。

首先，本书为初学编程的学生提供了课堂之外的附加实践。学生只做作业很难打磨好技能。未来的雇主需要你能展示出批判性思维和解决问题的能力，你需要实践来发展它们。本书以实际问题的形式提供这样的实践机会，这些问题许多开发者曾经都面对过，并且它们以符合你的能力水平方式组织。本书每章会覆盖一个编程的基本方面，比前一章略复杂，但基于你已经学到的，为你在课堂内外可能遇到的挑战做好准备。

许多编程初学者习惯于被教导具体如何解决问题。他们常常根据书面指南学习编程语言，指南上有代码，他们可以输入。这当然是一种很好的方式开始编码。但是他们面对遇到没有答案的开放式问题时会很痛苦。有经验的人会知道，软件开发充满了开放式问题。本书中的练习帮助你发展这种解决问题的能力，你会有自信冲击更大规模的问题，哪怕从没有人解决过的问题。

本书同样适合有经验，但希望能做得更好的程序员。当我学习 Go 和 Elixir 时，我使用与本书中类似的程序来练习。当我在iOS开发中试手时，我也试过这些程序。每隔一段时间，我会用我已经了解的编程语言实现这些程序。虽然我能流畅地使用 JavaScript 和 Ruby ，但是也有一种巨大的挑战，即看我能否用另一种方式实现同一个程序，例如使用不同的算法或模式。当我开始全职教授 JavaScript 和 Ruby 时，这些程序帮助我发现和解释一些语言独特的特性，这些特性我知道如何使用，但并不是完全掌握。因此，如果你是一个有经验的程序员，我建议你做同样的事。试试用 Haskell 写一个程序。或者试试用所有你知道的编程写同一个程序，再比较结果。或者与你的同事在一周内一起挑战同一个练习，并比较你们的答案。或者使用这些程序来培训组内新进的员工。

教师注意

如果你在高中或大学教授编程入门，你也许发现本书中的练习对课程很有用。但是我不推荐使用它们做为总>结性作业，因为我鼓励本书的读者与别人分享答案。我推荐这些问题用于随堂练习，学生可以一起完成。这些练习在基于问题的学习环境中表现很好。

本书中有什么，以及没有什么。

本书最初和最重要的写作目的是为初学者提供挑战性问题，用于开始学习编程。因此，大多数问题开始相对的简单，逐渐地变难。本书的练习过程使实践编程的基础技巧富有挑战，但保持有趣，可以加速掌握一门新的编程语言。在第一部分，程序只是简单接受一些输入，并操作数据进行不同的输出，让你体会计算机程序如何处理输入和输出操作。它们是你开始学习编程的第一周应该做的程序。

接下来，你开始挑战写一些程序需要做计算。其中一些程序很简单，像计算房屋的面积。其它开始涉及金融和医药计算，就像你工作中遇到的。

然后你开始增加程序的复杂度，需要添加判断和循环逻辑，你也需要把它们组织成函数。

在此之后你发现一些问题需要使用数据结构，如数组和映射，才能解决。这些程序需要你利用你已前解决过的问题。

当然，没有一个程序一点也不涉及文件输入和输出，你会练习从文件中读数据，处理数据，把数据写回文件。

现代程序经常与外部服务交互，因此你会发现一些程序需要你使用第三方 API 处理数据。

最后，少量规模较大的程序需要你把所学的东西都整合起来。

另外，每一个练习都包括一些约束，在构建程序时需要遵守，同时一些挑战你需要基于这些程序完成。如果你以前从未编程，你可以想跳过这些挑战，以后技能提高了再来。如果你已经有经验，感觉程序太简单，你也可以直接完成挑战。由于选择的编程语言，一些挑战可以会很难。例如，如果你使用 JavaScript 和 HTML 创建程序，写一个 GUI 版本可能会简单。如果你使用 Java 完成，将会有很大的工作量。因此你可以自由的修改挑战，只要你认为适合。

有些东西你不可能在本书中找到，那就是程序的答案。如果你努力思考，利用你身边所有可能的资源，你会找出如何自己解决这些问题， 这就是本书的观点 。

最后一件事，你不会找到那些著名的面试问题。这里没有 FizzBuzz 。你不需要反转二叉树，也不需要你写一个快速排序算法（除了做为答案的一部分）。如果你在找类似的东西，你只能到别处看看。那些问题当然有价值，但常常比较难做，因为你不知道为什么做。这使它们变得无法完成，变成学习的障碍。

本书中的问题都是简单，实际的问题，你可以轻易联系上，这有助你实践用代码解决问题。

你需要准备什么

一个你喜欢的开发环境就是全部你需要准备的，甚至这个环境你可能从未用过。本书没有特别指定编程语言。你只需选一种语言，找到参考手册，开始吧。但需注意，你选择的编程语言决定了有些程序的难度。例如，如果你使用 Python 或 Ruby 来完成本书，那么开发图形界面可能不容易。如果你选择浏览器中运行JavaScript，那么与外部文件或 Web 服务交互可能比其它语言都复杂。如果你选择函数式编程语言，而不是面向对象的语言，你解决问题的方法可能相当不同。但是这些练习依然有实际意义，它们帮助你学习编程语言，以及它与你已经知道的语言有多么不同。

你应该有一个互联网连接，以便完成一些需要第三方服务的程序，和参与本书的网上社区。