看到這個(gè)題目，我想起了很多很多。..。..。..。.

首先，我說明我為什么要寫這篇文章了。

一個(gè)原因是逸惋惜崢嶸歲月歲月稠，當(dāng)初讀大學(xué)的時(shí)候，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的課程，我過多的走向了兩種極端的狀況。一種情況，我愿意把他歸結(jié)于本末倒置，例如我學(xué)習(xí)《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》的時(shí)候，更多的是研究C++的語(yǔ)法，卻忽略了面向?qū)ο蟮乃枷?，到頭來，C++語(yǔ)法學(xué)會(huì)了，但是最重要的面向?qū)ο髤s沒有理解，也不知道他能夠真正的做些什么。另一個(gè)情況，我把它理解為目標(biāo)很宏大，理解很困難，例如，我學(xué)習(xí)軟件過程的時(shí)候，開始，課程上就劈頭蓋腦的來一堆概念，然而，很難理解，最后也失去了學(xué)習(xí)該 課程的興趣，后來，隨著自己閱歷增長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)的增加， 發(fā)現(xiàn)這些知識(shí)是非常重要的，只是但是由于知識(shí)的限制，沒有融會(huì)貫通罷了。

另外一個(gè)原因，我們和他人討論寫的代碼時(shí)候，總是會(huì)從某某的口中聽到，你這源代碼寫的——耦合性太大了，可是，這總是一種不歡而散爭(zhēng)論，你憑什么我的耦合性太大，是啊，憑什么說我的耦合性，更多是種感覺，到底怎么樣才能判斷高內(nèi)聚低耦合，怎么樣寫出來高內(nèi)聚低耦合代碼了。

還有一 個(gè)原因。和上面的原因有點(diǎn)類似，在編程中接觸到的很多同事。或者同樣是編程的人。我發(fā)現(xiàn)他們的能力參差不齊。但是，你會(huì)有這樣的感受，有些人寫了兩三年的代碼會(huì)比一個(gè)寫十幾年代碼，更加的簡(jiǎn)潔，更加的優(yōu)雅。

總結(jié)一下上面的原因就是，在我們的編程實(shí)踐中，我們需要找到一種思維框架來幫助我們?cè)O(shè)計(jì)和解釋我們的程序。這個(gè)東西就是要討論的程序員思維。

我們下面篇幅就解決這三個(gè)問題。

程序員思維是什么？

程序員思維從哪里來？

程序員思維到哪里去？

好吧，這是三個(gè)終極的問題。沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，也沒有什么不標(biāo)準(zhǔn)的答案。我只是試圖給出自己的一個(gè)思考的總結(jié)。

再解釋程序員思維是什么問題這個(gè)問題是什么時(shí)候，我們先用類比法看一下什么是程序員思維。

類比法，是個(gè)好方法啊，就像字典中的同義詞解析一樣。我們就類比生活中的一些例子罷了，來解釋什么是程序員思維。有些人，說編程就像解題，一個(gè)題干出出來了，我們需要利用所掌握的知識(shí)，一步步，井井有條的解決出來。而編程了，則是根據(jù)客戶的一個(gè)需求，利用自己技能把其變成計(jì)算機(jī)軟件，來幫助解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。有些人，說編程就像操作機(jī)器，你像一個(gè)司機(jī)，你操作方向盤讓車向左走，他不會(huì)向右左。我們編程也是同樣的道理，你輸入一條加法指令，計(jì)算機(jī)也不會(huì)幫你做減法。有些人，說編程就像作家，作家，是將冰冷冷文字賦予了生命，來賣錢。程序員，是將毫無生氣的一些指令，變成那好玩游戲，哪方便的app。這些，都是很形象的類比。我們這里套用馬克思*韋伯在《新教理論與資本主義》中首次提出了一個(gè)概念能夠很好的解釋上面列舉的事情的共性——工具理性。所謂“工具理性”，就是通過實(shí)踐的途徑確認(rèn)工具（手段）的有用性，從而追求事物的最大功效，為人的某種功利的實(shí)現(xiàn)服務(wù)。工具理性是通過精確計(jì)算功利的方法最有效達(dá)至目的的理性，是一種以工具崇拜和技術(shù)主義為生存目標(biāo)的價(jià)值觀，所以“工具理性”又叫“功效理性”或者說“效率理性”的定義?？梢詫⒊绦騿T思維，定義為是在理性思維的框架下，利用相應(yīng)工具，來解決相應(yīng)實(shí)際的問題。

再回答程序員思維從哪里來，這個(gè)問題時(shí)候，我們回顧了計(jì)算機(jī)語(yǔ)言歷史：

1940之前

第一個(gè)編程語(yǔ)言比現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)還早誕生。首先，這種語(yǔ)言是種編碼（en:code）。 于1801年發(fā)明的提花織布機(jī)（或稱甲卡提花織布機(jī)，英文：en:Jacquard loom），運(yùn)用打孔卡上的坑洞來代表縫紉織布機(jī)的手臂動(dòng)作，以便自動(dòng)化產(chǎn)生裝飾的圖案。 Ada Lovelace在1842年至1843年間花費(fèi)了九個(gè)月，將意大利數(shù)學(xué)家Luigi Menabrea關(guān)于查爾斯·巴貝奇新發(fā)表機(jī)器分析機(jī)的回憶錄翻譯完成。她于那篇文章后面附加了一個(gè)用分析機(jī)計(jì)算伯努利數(shù)方法的細(xì)節(jié)，被部分歷史學(xué)家認(rèn)為是世界上第一個(gè)電腦程序。這個(gè)故事我們上面也說過。 Herman Hollerith在觀察列車長(zhǎng)對(duì)乘客票根在特定位置打洞的方式后，意識(shí)到他可以把資訊編碼記載到打孔卡上，隨后根據(jù)這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)使用打孔卡來編碼并紀(jì)錄1890年的人口統(tǒng)計(jì)資料。 第一個(gè)嚴(yán)格意義上的計(jì)算機(jī)程式碼是針對(duì)他們的應(yīng)用面設(shè)計(jì)的。在20世紀(jì)的前十年主要是用十進(jìn)制來算數(shù)，后來人們發(fā)現(xiàn)不只是用文字，也可以用數(shù)字來表現(xiàn)邏輯。舉例來說，阿隆佐·邱奇曾以公式化（formulaic）的方式表達(dá)λ演算。圖靈機(jī)是一種紙帶標(biāo)記（tape-marking）機(jī)器（就像電話公司用的那種）操作方法抽象化后的集合。圖靈機(jī)這種透過有限數(shù)字（finite number）呈現(xiàn)機(jī)器的方式，奠定了程式如同馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中的資料一樣地儲(chǔ)存的基礎(chǔ)。但不同于λ演算，圖靈機(jī)的程式碼并沒有辦法成為高階編程語(yǔ)言的基石，這是是因?yàn)樗饕挠猛臼欠治?a href="http://www.www27dydycom.cn/v/tag/2562/" target="_blank">算法的復(fù)雜度。 就像許多歷史上的”第一次”一樣，第一個(gè)現(xiàn)代編程語(yǔ)言也很難界定。最一開始是因?yàn)橛布拗贫薅苏Z(yǔ)言，打孔卡允許80行（column）的長(zhǎng)度，但某幾行必須用來記錄卡片的順序。FORTRAN則納入了一些與英文字詞相同的關(guān)鍵字，像是”IF”、”GOTO”（原字詞為go to），以及”CONTINUE”。之后采用磁鼓（magnetic drum）作為內(nèi)存使用，也代表計(jì)算機(jī)程式也必須插入（interleave）到磁鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)（rotation）中。和現(xiàn)今比較起來，這也讓編程語(yǔ)言必須更加依賴硬件（hardware-dependent）。 對(duì)部分的人認(rèn)為必須在”編程語(yǔ)言”的狀態(tài)確立之前，根據(jù)能力（power）以及可讀性（human-readability）的程度來決定歷史上第一個(gè)編程語(yǔ)言是什么語(yǔ)言。提花織布機(jī)和查爾斯·巴貝奇所制作的差分機(jī)（en:Difference Engine）都具備在大量限制下，簡(jiǎn)單描述機(jī)器應(yīng)執(zhí)行行為的語(yǔ)言。也有種并非設(shè)計(jì)給人類運(yùn)用的受限特定領(lǐng)域語(yǔ)言（en:domain-specific language），是將打孔卡運(yùn)用到自動(dòng)演奏鋼琴（en:player piano）上。

1940年代

最早被確認(rèn)的現(xiàn)代化、電力啟動(dòng)（electrically powered）的計(jì)算機(jī)約在1940年代被創(chuàng)造出來。程式設(shè)計(jì)師在有限的速度及內(nèi)存容量限制之下，撰寫人工調(diào)整（hand tuned）過的組合語(yǔ)言程式。而且很快就發(fā)現(xiàn)到使用組合語(yǔ)言的這種撰寫方式需要花費(fèi)大量的腦力（intellectual effort）而且很容易出錯(cuò)（error-prone）。 Konrad Zuse于1948年發(fā)表了他所設(shè)計(jì)的Plankalkül編程語(yǔ)言的論文［1］。但是在他有生之年卻未能將該語(yǔ)言實(shí)作，而他原本的貢獻(xiàn)也被其他的發(fā)展所孤立。 在這段期間被開發(fā)出來的重要語(yǔ)言包括有：

1943 – Plankalkül （Konrad Zuse）

1943 – ENIAC coding system

1949 – C-10

1950與1960年代

有三個(gè)現(xiàn)代編程語(yǔ)言于1950年代被設(shè)計(jì)出來，這三者所衍生的語(yǔ)言直到今日仍舊廣泛地被采用：

Fortran （1955），名稱取自”FORmula TRANslator”（公式翻譯器），由約翰·巴科斯等人所發(fā)明；

LISP，名稱取自”LISt Processor”（列舉處理器），由約翰·麥卡錫等人所發(fā)明；

COBOL，名稱取自”COmmon Business Oriented Language”（通用商業(yè)導(dǎo)向語(yǔ)言），由被葛麗絲·霍普深刻影響的Short Range Committee所發(fā)明。

另一個(gè)1950年代晚期的里程碑是由美國(guó)與歐洲計(jì)算機(jī)學(xué)者針對(duì)”算法的新語(yǔ)言”所組成的委員會(huì)出版的ALGOL 60報(bào)告（名稱取自”ALGOrithmic Language”（算法語(yǔ)言））。這份報(bào)告強(qiáng)化了當(dāng)時(shí)許多關(guān)于計(jì)算的想法，并提出了兩個(gè)語(yǔ)言上的創(chuàng)新功能：

巢狀區(qū)塊結(jié)構(gòu)：可以將有意義的程式碼片段群組成一個(gè)區(qū)塊（block），而非轉(zhuǎn)成分散且特定命名的程序。也就是我們所熟悉的模塊化設(shè)計(jì)。

詞匯范圍（lexical scoping）：區(qū)塊可以有區(qū)塊外部無法透過名稱存取，屬于區(qū)塊本身的變量、程序以及函式。就是我們所熟悉的作用域。

另一個(gè)創(chuàng)新則是關(guān)于語(yǔ)言的描述方式：一種名為巴科斯-諾爾范式 （BNF）的數(shù)學(xué)化精確符號(hào)被用于描述語(yǔ)言的語(yǔ)法。之后的編程語(yǔ)言幾乎全部都采用類似BNF的方式來描述程式語(yǔ)法中上下文無關(guān)的部份。BNF主要使用在了Algol 60的設(shè)計(jì)上面。而Algol 60對(duì)之后語(yǔ)言的設(shè)計(jì)上帶來了特殊的影響，在其他部分的語(yǔ)言設(shè)計(jì)中這種設(shè)計(jì)思想很快的就被廣泛采用。并且后續(xù)為了開發(fā)Algol的擴(kuò)充子集合，設(shè)計(jì)了一個(gè)名為Burroughs（en:Burroughs large systems）的大型系統(tǒng)。而延續(xù)Algol的關(guān)鍵構(gòu)想所產(chǎn)生的成果就是ALGOL 68：

語(yǔ)法跟語(yǔ)意變的更加正交（orthogonal）

采用匿名的歷程（routines）

采用高階（higher-order）功能的遞回式輸入（typing）系統(tǒng)等等。

整個(gè)語(yǔ)言及語(yǔ)意的部分都透過為了描述語(yǔ)言而特別設(shè)計(jì)的Van Wijngaarden grammar來進(jìn)行正式的定義，而不僅止于上下文無關(guān)的部份。Algol 68一些較少被使用到的語(yǔ)言功能（如同步與并列區(qū)塊）、語(yǔ)法捷徑的復(fù)雜系統(tǒng)，以及型態(tài)自動(dòng)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（coercions），使得實(shí)作者興趣缺缺，也讓Algol 68獲得了很難用（diffcult）的名聲。尼克勞斯·維爾特就干脆離開該設(shè)計(jì)委員會(huì)，另外在開發(fā)出更簡(jiǎn)單的Pascal語(yǔ)言。 在這段期間被開發(fā)出來的重要語(yǔ)言包括有：

1951 – Regional Assembly Language

1952 – Autocode

1954 – FORTRAN

1954 – IPL （LISP的先驅(qū)）

1955 – FLOW-MATIC （COBOL的先驅(qū)）

1957 – COMTRAN （COBOL的先驅(qū)）

1958 – LISP

1958 – ALGOL 58

1959 – FACT （COBOL的先驅(qū)）

1959 – COBOL

1962 – APL

1962 – Simula

1962 – SNOBOL

1963 – CPL （C的先驅(qū)）

1964 – BASIC

1964 – PL/I

1967 – BCPL （C的先驅(qū)）

1967-1978：確立了基礎(chǔ)范式

1960年代晚期至1970年代晚期的期間中，編程語(yǔ)言的發(fā)展也有了重大的成果。大多數(shù)現(xiàn)在所使用的主要語(yǔ)言范式都是在這段期間中發(fā)明的：

Simula，于1960年代晚期由奈加特與Dahl以Algol 60超集合的方式發(fā)展，同時(shí)也是第一個(gè)設(shè)計(jì)支援面向?qū)ο筮M(jìn)行開發(fā)的編程語(yǔ)言。

C，于1969至1973年間由貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員丹尼斯·里奇與肯·湯普遜所開發(fā)，是一種早期的系統(tǒng)程式設(shè)計(jì)（en:system programming）語(yǔ)言。

Smalltalk，于1970年代中期所開發(fā)，是一個(gè)完全從零開始（ground-up）設(shè)計(jì)的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言。

Prolog，于1972年由Colmerauer、Roussel，以及Kowalski所設(shè)計(jì)，是第一個(gè)邏輯程式語(yǔ)言。

ML，于1973年由羅賓·米爾納所發(fā)明，是一個(gè)基于Lisp所建構(gòu)的多型（polymorphic）型態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)也是靜態(tài)型別函數(shù)編程語(yǔ)言的先驅(qū)。

這些語(yǔ)言都各自演展出自己的家族分支，現(xiàn)今多數(shù)現(xiàn)代編程語(yǔ)言的祖先都可以追朔他們其中至少一個(gè)以上。 在1960年代以及1970年代中結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)也帶來許多的爭(zhēng)議，特別是在程式開發(fā)的過程中完全不使用GOTO。這項(xiàng)爭(zhēng)議跟語(yǔ)言本身的設(shè)計(jì)非常有關(guān)系：某些語(yǔ)言并沒有包含GOTO，這也強(qiáng)迫程式設(shè)計(jì)師必須結(jié)構(gòu)化地編寫程式。盡管這個(gè)爭(zhēng)議在當(dāng)時(shí)吵翻了天，但幾乎所有的程式設(shè)計(jì)師都同意就算語(yǔ)言本身有提供GOTO的功能，在除了少數(shù)罕見的情況下去使用GOTO是種不良的程序風(fēng)格。結(jié)果是之后世代的編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)者發(fā)覺到結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言的爭(zhēng)議實(shí)在既乏味又令人眼花撩亂。 在這段期間被開發(fā)出來的重要語(yǔ)言包括有：

1968 – Logo

1970 – Pascal

1970 – Forth

1972 – C語(yǔ)言

1972 – Smalltalk

1972 – Prolog

1973 – ML

1975 – Scheme

1978 – SQL （起先只是一種查詢語(yǔ)言，擴(kuò)充之后也具備了程式結(jié)構(gòu)）

1980年代：增強(qiáng)、模組、效能

1980年代的編程語(yǔ)言與之前相較顯得更為強(qiáng)大。C++合并了面向?qū)ο笠约跋到y(tǒng)程式設(shè)計(jì)。美國(guó)政府標(biāo)準(zhǔn)化一種名為Ada的系統(tǒng)編程語(yǔ)言并提供給國(guó)防承包商使用。日本以及其他地方運(yùn)用了大量的資金對(duì)采用邏輯編程語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的第五代語(yǔ)言進(jìn)行研究。函數(shù)編程語(yǔ)言社群則把焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)化ML及Lisp身上。這些活動(dòng)都不是在開發(fā)新的范式，而是在將上個(gè)世代發(fā)明的構(gòu)想進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大。 然而，在語(yǔ)言設(shè)計(jì)上有個(gè)重大的新趨勢(shì)，就是研究運(yùn)用模組或大型組織化的程式單元來進(jìn)行大型系統(tǒng)的開發(fā)。Modula、Ada，以及ML都在1980年代發(fā)展出值得注意的模組化系統(tǒng)。模組化系統(tǒng)常拘泥于采用泛型程式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：

泛型存在（generics being）

本質(zhì)（essence）

參數(shù)化模組（parameterized modules）

盡管沒有出現(xiàn)新的主要編程語(yǔ)言范式，許多研究人員仍就擴(kuò)充之前語(yǔ)言的構(gòu)想并將它們運(yùn)用到新的內(nèi)容上。舉例來說，Argus以及Emerald系統(tǒng)的語(yǔ)言配合面向?qū)ο笳Z(yǔ)言運(yùn)用到分散式系統(tǒng)上。 1980年代的編程語(yǔ)言實(shí)際情況也有所進(jìn)展。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中RISC假定硬件應(yīng)當(dāng)為編譯器設(shè)計(jì)，而并非為人類設(shè)計(jì)。借由中央處理器速度增快的幫助，編譯技術(shù)也越來越進(jìn)展神速，RISC的進(jìn)展對(duì)高階語(yǔ)言編譯技術(shù)發(fā)展來不小的貢獻(xiàn)。 在這段期間被開發(fā)出來的重要語(yǔ)言包括有：

1980 – Ada

1983 – C++ （就像有類別的C）

1984 – Common Lisp

1985 – Eiffel

1986 – Erlang

1987 – Perl

1988 – Tcl

1989 – FL （Backus）

1990年代：互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代

1990年代未見到有什么重大的創(chuàng)新，大多都是以前構(gòu)想的重組或變化。這段期間主要在推動(dòng)的哲學(xué)思想是提升程式設(shè)計(jì)師的生產(chǎn)力。許多”快速應(yīng)用程式開發(fā)” （RAD） 語(yǔ)言也應(yīng)運(yùn)而生，這些語(yǔ)言大多都有相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境、垃圾回收等機(jī)制，且大多是先前語(yǔ)言的衍生語(yǔ)言。這類型的語(yǔ)言也大多是面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，包含有Object Pascal、Visual Basic，以及C#。Java則是更加保守的語(yǔ)言，也具備垃圾回收機(jī)制。與其他類似語(yǔ)言相比，也受到更多的觀注。新的腳本語(yǔ)言則比RAD語(yǔ)言更新更好。這種語(yǔ)言并非直接從其他語(yǔ)言衍生，而且新的語(yǔ)法更加開放地（liberal）與功能契合。雖然腳本語(yǔ)言比RAD語(yǔ)言來的更有生產(chǎn)力，但大多會(huì)有因?yàn)樾〕淌捷^為簡(jiǎn)單，但是大型程式則難以使用腳本語(yǔ)言撰寫并維護(hù)的顧慮［來源請(qǐng)求］。盡管如此，腳本語(yǔ)言還是網(wǎng)絡(luò)層面的應(yīng)用上大放異彩。 在這段期間被開發(fā)出來的重要語(yǔ)言包括有：

1990 – Haskell

1991 – Python

1991 – Visual Basic

1993 – Ruby

1993 – Lua

1994 – CLOS （part of ANSI Common Lisp）

1995 – Java

1995 – Delphi （Object Pascal）

1995 – JavaScript

1995 – PHP

1997 – REBOL

1999 – D

現(xiàn)今的趨勢(shì)

編程語(yǔ)言持續(xù)在學(xué)術(shù)及企業(yè)兩個(gè)層面中發(fā)展進(jìn)化，目前的一些趨勢(shì)包含有：

在語(yǔ)言中增加安全性與可靠性驗(yàn)證機(jī)制：額外的堆棧檢查、資訊流（information flow）控制，以及靜態(tài)執(zhí)行緒安全。提供模組化的替代機(jī)制：混入（en:mixin）、委派（en:delegates），以及觀點(diǎn)導(dǎo)向。元件導(dǎo)向（component-oriented）軟件開發(fā)元編程、反射或是存取抽象語(yǔ)法樹（en:Abstract syntax tree）更重視分散式及移動(dòng)式的應(yīng)用。

與數(shù)據(jù)庫(kù)的整合，包含XML及關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)。支援使用Unicode編寫程式，所以源代碼不會(huì)受到ASCII字符集的限制，而可以使用像是非拉丁語(yǔ)系的腳本或延伸標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。

圖形化使用者接口所使用的XML（XUL、XAML）。在這段期間被開發(fā)出來的重要語(yǔ)言包括有：

2001 – C#

2001 – Visual Basic .NET

2002 – F#

2003 – Scala

2003 – Factor

2006 – Windows PowerShell

2007 – Clojure

2009 – Go

從這些編程語(yǔ)言簡(jiǎn)史和人們?nèi)粘Ｐ枨螅覀兛梢曰卮疬@個(gè)問題了。所有的程序員思維都是來自于需求兩個(gè)字。隨著對(duì)現(xiàn)實(shí)信息管理的壓力太大的，我們慢慢才有計(jì)算機(jī)發(fā)明。為了，更好的管理計(jì)算機(jī)，于是便有了編程語(yǔ)言，起初的語(yǔ)言，是面向機(jī)器的了，后來隨著世人更加理解的角度，就進(jìn)一步面向過程，為了使人更加理解世界萬物，就有了面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，綜上所述，程序員的思維，從何而來，從世間萬物的需求而來，從更好的解決問題的需求而來。

有了程序員的思維從何而來的這一個(gè)冒解決了，我們就能夠很快的回答，程序員思維你要到哪里去了？

一切程序員思維的宗旨就是，為了更好的解決問題，更好解決需求，于是在這一光輝思想的引導(dǎo)下了，我們就發(fā)明各種各樣設(shè)計(jì)模式，為了使其代碼高內(nèi)聚低耦合，這些都是使其我們程序員花這小的代價(jià)來滿足最大需求。

以上所述，便是我對(duì)程序員思維的理解，懇請(qǐng)大家斧正。