编程基本功触类旁通

时间：2015-01-09 09:11:49 阅读：169 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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程序中的基本逻辑控制——跳转，在汇编语言中早就有满足条件后跳转的命令了。为了避免goto语句的不便理解，C语言中的if...else语句就变得更让人欢迎了。while语句是指满足条件时反复执行某区间的代码，而while和break语句所在的事情，goto语句都能做到，所以这些语句的价值不是增加了新功能，而是程序的易读性和易写性。for 语句只是让数值渐增的while语句更简洁而已，foreach语句是为了方便编写对某对象内的所有元素进行某种处理的代码。

函数是为了程序的便于理解和重复使用，把代码的一部分视作有机的整体，然后切分出来并为之命名的程序设计机制。函数催生了return语句，能够使函数调用后回到程序执行的原来地址，使用函数给操作命名的办法来表示操作开始时内存的位置。

栈是一个存储有多个值的数据结构，实现后进先出，是管理函数操作的有力工具。

递归调用是指函数内部再次调用当前函数的过程。当多重嵌套的数据结构无法用for语句实现时，就需要使用递归调用了。

错误处理的传达方法主要有两种：
1）通过函数的返回值来传达出错的信息，调用者通过返回值来判断进行相应的错误处理
2）预先设定好错误处理的代码，错误发生时能跳转到相应的错误处理代码。

方法一存在两个问题,分别是错误遗漏和错误处理导致代码可读性下降。
对于方法二中可追加错误类型和可自主出发出错，这两种功能被现代的异常处理机制所继承。

try 成为一个为了方便理解的修饰符，触发异常的表述为抛出异常，异常处理在except中，出错也要执行的关键字为finally。而c++采用了资源获取即初始化技术，通过自动调用析构函数来实现类似的机制。一般地，函数调用参数不足时，数组越界等情况，都要抛出异常。Fail First，即异常处理优先。检查型异常是比较麻烦的。

整个程序共用一个参照表，即全局变量的使用范围，作用域是指名字的有效范围。动态作用域是把变量原来的值事先保存在函数入口处，在出口处写回变量中的方式，静态作用域按函数区分各自的对照表，避免全局污染的原因就在于此。一般地，一个程序都会有整体对照表（内置），一张文件级对照表（全局），和一张函数级的对照表（局部）。

类型是人们给数据附加的一种追加数据，最初是为了加入数值的类型信息，告诉编译器如何处理，而后，用户自定义类型和面向对象同样是类型，从而产生了作为功能的类型，进而发展为接口，出现了泛型和模板等。

把类型的信息和数值看做整体的方式叫做动态类型，在内存上使用了同等类型对待的设计方法，支持类型推断。例如python，都是PyObject。从内存和何时使用的角度来看待类型会更清晰。

存放多个元素的东西可以理解为容器，容器中的数据存在内存中，存储的方式不同容器的体现也不同。数组是顺序存放的，链表同时存放了相对地址，因而对元素多插入频繁的情况，链表更适合。

为了简洁地表达计算时间和数据量之间的关系，一般采用O表示法。O（n）是n的数量级，O(1)是常数数量级，树（平衡）中元素的读取时间为O（log n）。

字符串博大精深，北邮门口的摩尔斯码，到后来各种的字符集编码，程序中多用注释来指明编码方式，unicode带来了统一。

一般语言的字符串都带有自身的长度，c中的字符串不知道自身的长度，是最为原始的字符串，NUL即\0是表示字符串终止的特殊字符。Unicode是16bit还是32bit是在编译时通过选项指定的。

单cpu的并行处理实际上是分时交替处理，交替方式有：
1）协作式多任务——在合适的节点交替，基于信任，所有处理都会在适当的间隔后交替处理
2）抢占式多任务——一定时间后交替，不需要终止程序的协助就可以单方面终止它

抢占式多任务存在竞态条件（race condition），或者称为线程安全，竞态条件成立的三个条件：
1）两个处理共享变量
2）至少一个处理会对变量进行修改
3）一个处理未完成前另一个处理会介入进来

只要三个条件有一个不具备，就可以写线程安全的程序了。

规避一，没有共享内存，就不存在竞态条件了，例如利用独立进程和actor模型。
规避二，比如C++中的const，scala中的val，Java中的immutable
规避三,不介入，使用协调模式的线程如coroutine等，也可以使用表示不便介入的标识——锁、mutex、semaphore，实际上是使用中的状态牌。锁的使用问题包括死锁和无法组合，只能寄托于事务内存来奢望解决了。

面向对象的解释至少有两种截然不同的含义：
1）class是一种创建用户自定义类型的功能，面向对象是使用用户自定义类型和继承的程序设计
2）通过不同状态的对象互相传送消息来通信的程序设计就是面向对象

对象是现实世界的模型，类在不同语言里的意义不同，没有一个通用的解释，除了Java外，类不是不可或缺的。

归集变量和函数建立模型的方法：
1）模块，将相互关联的函数集中在一起，将初始化处理也放入包中即构造函数，例如perl
2）将函数和变量放入散列中，例如javascript
3）闭包，通过命名空间来归集，是创建具有对象性质的的事务的一种技术。一个包含了自由变量的开发表达式，和该自由变量的约束环境组合在一起后，实现了一种封闭的状态。

类的存在只是为了更方便书写程序而约定的一种规则，无他。class最初有分类的含义，还表示类型，还有功能说明的作用，概念复杂。C++和Java的类主要有以下作用：
1)整体的生成器
2）可行操作的功能说明
3）代码再利用的单位

继承的三种实现策略：
1）一般化与专门化：子类是父类的专门化
2）共享部分提取：在多个类中提取共享部分作为父类
3）差异实现：把继承作为实现再利用的途径

为了保证理解的简易性，要防止继承树的层级过多。里氏置换法则：对于类T的对象一定成立的条件，对于类T的子类S的对象也必须成立。
多继承问题的解决方案：
1）Java语言中禁止了多重继承，取而代之的是委托和接口
2）按顺序搜索，例如python中使用了C3线性化
3）混入式处理
4）trait认为类同时具有的作为再利用单元和实例生成器的两种作用是相反的，把再利用单元的作用特别化，设定一些更小的结构（特性=方法组合）。

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原文地址：http://blog.csdn.net/wireless_com/article/details/42550241

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