Python學習筆記之1 程式之道

一直以來沒有認認真真地研究一門語言。最近很想沉下心來讀一本書，因為最近在看一本叫《機器學習實戰》的書，裡面的實現都是用python來搞之，加上自己正好不會python，很想讓自己從頭到尾再認真地學一遍語言（當然指的是計算機語言），於是開始沉下心來學習一下python。

《how_to_think_like_a_computer_scientist__learning_with_python》

正好是本英文書，為了加深自己印象，我決定一邊看，一邊實踐，一邊寫下自己的心得。好，廢話不多說了，立馬搞之！

做一名程式設計師已幾年了，從上大學開始學寫**以來，再到讀研的幾年，然後出來工作也左不多3年時間，更是很少問自己這個問題，也沒怎麼思考，空間，what』s a program?

program , 程式，由一組特定的指令組成，並完成特定的計算。

一點是由一組特定的指令組成；一點是要完成特定的計算任務。

注意，這裡強調的是計算任務，這個計算任務有以下幾點特性：

輸入：計算要有資料流作為輸入；（當然這個資料流可以來自真實的資料，也可以是硬體裝置）輸出：輸出的資料流計算：算術或邏輯運算以及符號運算（字串處理之類）約束條件：包括計算的軟硬體環境，對輸入出的限制等。可復用：你編出來的程式必須是可復用的。

於是，我得出了這樣乙個圖：

乙個程式就像乙個黑盒，其是可以復用的。而圖中的輸入出與上面的特徵對應，環境就是系統對輸入及輸入以及計算的乙個約束。

而乙個好的系統，除了可復用之外，我認為還要是可以自我完善的。而這個自我完善就在後面「輸出線「返回的那條線上（我稱之為反饋）。系統的反饋是改進演算法的源泉，而這些反饋經過程式的判斷（通過了環境的約束）之後，就可以直接用來改進我們的演算法，從而得到更強大的程式。

bug最早來自飛入計算機導致運算錯誤的小飛蟲，後來，人們把找出程式中的錯誤稱之為捉蟲（debug），而捕蟲者在我看來有幾個境界：

1、一種是很快地捕而殺之，揮刀見血，毫不留情，星爺曰：其實我是一位刀客；

2、另一種是不僅殺之，而且組建起防蟲網，讓同一缺口不在有bugs有可乘之機，此乃護國守衛者；

3、還有一種是發生事件後，不只亡羊補牢，而且具此漏洞寫出漏洞掃瞄機，對自己與別人上下掃之，輕者可以防患於未然，**者甚至可以掃出別人的漏洞，嘿嘿嘿。。。這樣就像乙個科學怪人了。

你想要達到啥境界我不知道，反正首先我們得成為一名「刀客」先吧。。

bug主要出現在3個時機，書中總結如下：

( 1 ) syntax errors 語法錯誤（編譯時錯誤）

這個錯誤在我們編譯程式時就會發生，現代的編譯器一般很牛b了，一般都能從發生問題的地方反溯出問題的根源之地。（當然，第一章基本上談談理論，在對語言都還沒知道的前提下，我們知道個大概就ok）

( 2 ) runtime errors 執行時錯誤

如其名，就是程式執行時發生的錯誤。比如你有乙個操作，除數除以0，系統就會發生錯誤，告訴你「你個sb，不知道0不可以做被除數嗎？「。

牛x的語言都用了乙個叫做「丟擲異常（exception）「的技術來提示runtimeerror。我們可以理解為計算機發現了你的明顯錯誤，然後直接停止程式開罵了。

( 3 ) semantic errors 語義錯誤

這類是最另程式設計師頭疼的問題了。取個例子，你想計算1+1，輸出是1和1，但是你把演算法打錯了，把+號打成了-號。你每次輸入1，1，輸出總是0. 這個過程中計算機不報任何錯誤。

我又把這個圖搬出來，不是為了說明我的畫畫技術多牛x。只是想大概說明一下：

- 語法錯誤，發生在編譯器這個系統的輸入流，這時編譯器可以識別出來叼你一頓； - runtimeerror，發生在「計算「當中，系統也可以識別出來叼你一頓； - 但是語言錯誤發生在輸出端，這個錯誤如此巧妙，導致騙過了系統，但是你要想捉住他，卻是最難不過了。

而找出bug是乙個經驗問題，他通常是個這樣的過程：

分析復現

你需要不斷地分析，不斷地復現。