就像最好的木匠和藝術家一樣，最好的程序員將堅實的理論基礎與“最佳實踐”以及多年經驗提煉的工具結合起來。程序員不再使用墻壁和錘子上的壓力負載，也不再使用顏色理論和畫筆，而是使用抽象數據類型和軟件庫。

計算機專業的學生需要了解實用的編程方法和各種工具，才能將創意轉化為可行的實現。程序員關心的是為正確的問題選擇正確的工具，而不僅僅是對收集最多的工具感興趣。本文介紹了實用編程方法的學習重點，以及兩種常見的編程方法。

一、編程范式定義

編程是程序員指示計算機如何執行任務的創造性過程。程序是一組指令，告訴計算機如何解決特定問題。編程過程有幾種可供選擇的方法，稱為編程范式。不同的范式代表了截然不同的方法，即使用編程來創建特定類型問題的解決方案。大多數編程語言只屬于一種范式，但有些語言包含多種范式的元素。

二、實用編程方法課程的重點

1.軟件開發生命周期 (SDLC)

了解軟件開發生命周期(SDLC)對于生產出滿足用戶需求和高質量的軟件至關重要。學生將學習如何收集和分析需求、創建設計規范、實施代碼、執行測試和調試、部署軟件以及管理持續維護。這種全面的理解確保學生能夠系統、高效地處理編程項目。

2.版本控制系統(VCS)

版本控制對于協作編程和管理代碼變更至關重要。學生將深入學習使用 Git，學習創建版本庫、提交更改、管理分支和解決合并沖突。這項技能對于維護代碼庫的完整性和實現開發人員之間的無縫協作至關重要。

3.調試和故障排除

調試是識別和修復代碼錯誤的過程。學生將學習使用調試工具、設置斷點、檢查變量，并逐步檢查代碼以找出問題的根本原因。這項技能對于制作可靠的軟件和保持代碼質量至關重要。

4.算法設計與分析

本主題涵蓋設計高效算法以解決特定問題的藝術。學生將學習算法思維、時間和空間復雜性分析以及優化代碼性能的策略。這項技能是創建能夠處理大型數據集和復雜計算的軟件的基礎。

5.數據結構

數據結構對于在程序中組織和存儲數據至關重要。學生將學習數組、鏈表、棧、隊列、樹和圖。他們將了解如何根據任務要求選擇適當的數據結構，優化數據操作和訪問。

三、兩種常用的編程方法

程序設計范式和面向對象范式是兩種最重要的編程方法。讓我們來詳細了解一下。

1.過程式編程

過程式編程使用一系列指令，一步步告訴計算機要做什么。程序編程基于--你猜對了--程序，也稱為例程或子程序。程序包含一系列需要執行的計算步驟。程序設計也稱為命令式編程。程序設計語言也被稱為自頂向下語言。

程序設計的直觀性在于，它與你所期望的程序運行方式非常相似。如果你想讓計算機做某件事情，你必須一步一步地指導它如何去做。因此大多數早期的編程語言都是程序語言。程序語言的例子有 Fortran、COBOL 和 C，它們從 20 世紀 60 和 70 年代開始使用。

2.面向對象編程

面向對象編程或 OOP 是一種解決問題的方法，在這種方法中，所有計算都使用對象來執行。對象是一種程序元素，它知道如何執行某些操作以及如何與其他程序元素交互。對象是面向對象編程的基本單元。原子就是對象的一個簡單例子。原子有一個名稱是合理的。這將被視為一個人的屬性。一個人還應該能夠做一些事情，比如走路。這將被視為一個人的方法。

面向對象程序設計中的方法就像程序設計中的過程。主要區別在于方法是對象的一部分。在面向對象編程中，你可以通過創建對象來組織代碼，然后給這些對象分配屬性，讓它們做某些事情。

面向對象編程的一個重要方面是類的使用。類是對象的藍圖。你可以把類看作是一個概念，而對象則是這個概念的體現。比方說，你想在程序中使用原子。你希望能夠描述原子，并讓它做一些事情。一個名為 "人 "的類將提供一個人的外觀藍圖，以及它能做什么。面向對象語言的例子有 C#、Java、Perl 和 Python。

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