◆　本書適合誰

如果你正在學(xué)習(xí)編程，那么本書再合適不過了。

如果你正在幫助其他人學(xué)習(xí)編程，本書也適合你。

如果你是一名專業(yè)的程序員，這本書不是為你準(zhǔn)備的但無論如何，歡迎你閱讀它。也許你愿意把它推薦給別人。我熱切期盼你的意見與建議。

◆　本書的結(jié)構(gòu)

學(xué)習(xí)編程的本質(zhì)是同時(shí)提升多項(xiàng)技能，因此我盡量在各章節(jié)之間加入了許多交叉參考資料，同時(shí)也留有足夠的自由度，讓你可以隨心所欲地在書中暢游。

第1～3章，讓我們開啟編程學(xué)習(xí)之旅。第4章將幫助你把正在學(xué)習(xí)的語言置于所有編程語言的視野中。第5～11章是本書的核心，你很可能會(huì)頻繁地翻閱這幾章。第12章和第13章專門講述如何在編程課程中取得好成績，如果你正在自學(xué)編程，完全可以跳過這些內(nèi)容。第14章和第15章是本書內(nèi)容的擴(kuò)展，希望能對你未來的編程生涯有所幫助。

◆　推薦序一

在1972年的圖靈獎(jiǎng)演講中，計(jì)算機(jī)科學(xué)家、軟件工程師Edsger Dijkstra回顧了自己作為荷蘭位程序員的一些經(jīng)歷和感悟。雖然在題為謙遜的程序員的演講中，Dijkstra饒有趣味地講述了自己早年從理論物理學(xué)轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究與實(shí)踐的故事，但是他的一些發(fā)現(xiàn)確實(shí)令人沮喪：社會(huì)對程序員的表現(xiàn)和他們的產(chǎn)品并不滿意。在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)世界里，硬件產(chǎn)品的性能日益提升而價(jià)格卻不斷下降，同時(shí)，人們對各種媒體上不惜筆墨地描述的人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)、量子計(jì)算等新興領(lǐng)域的廣闊前景充滿向往。這一切都讓今天的程序員承擔(dān)著不可避免的壓力。如何寫出好程序正是每一位程序員都在思考和嘗試的事情。

雖然探討編程技藝的同道之人眾多，但是個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論可能千差萬別。以我本人為例，三十多年前初學(xué)編程的時(shí)候，我對程序員這一職業(yè)完全沒有概念。那時(shí)候，每個(gè)人都為自己獨(dú)特的任務(wù)來編寫程序，編程只是服務(wù)于主體目標(biāo)的一項(xiàng)邊緣工作。到了21世紀(jì)，軟件工程作為一門學(xué)科已經(jīng)結(jié)出豐碩的果實(shí)，軟件工程專業(yè)在很多高等院校也已生根開花。打開主流的招聘網(wǎng)站就會(huì)發(fā)現(xiàn)，社會(huì)上對程序員這一工作的認(rèn)可度也已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)?shù)母叨�。軟件成為人們生活、工作、學(xué)習(xí)、旅行、娛樂不可或缺的產(chǎn)品與服務(wù)，軟件開發(fā)也被公認(rèn)為一項(xiàng)復(fù)雜的生產(chǎn)活動(dòng)。但是客觀地說，對于編程本身的研究好像并沒有激起太大的浪花。對那些渴望得到指點(diǎn)的初學(xué)者來說，找到如何寫出好程序的答案遠(yuǎn)不是一件輕而易舉的事情。

本書是一本名副其實(shí)的學(xué)習(xí)指南。不管是初學(xué)者，還是在鍵盤和屏幕前積累了不少開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的在職程序員，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣都是事半功倍的關(guān)鍵。我們知道，職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練內(nèi)容包括大量的體能訓(xùn)練，以及必不可少的動(dòng)作規(guī)范性練習(xí)。雖然這些訓(xùn)練看起來和比賽沒有直接的關(guān)聯(lián)，但是沒有人能否認(rèn)好的成績來自嚴(yán)格而規(guī)范的訓(xùn)練。當(dāng)今社會(huì)對程序員的需求量較大，而優(yōu)秀程序員的供給存在巨大的缺口，這導(dǎo)致很多程序員并沒有經(jīng)過充分而合理的訓(xùn)練就直接投入賽場參與比賽。不能否認(rèn)實(shí)戰(zhàn)對于程序員成長的作用，正如無法否認(rèn)地基對于摩天高樓的決定作用一樣。測試、調(diào)試、優(yōu)化，讓程序清晰而簡潔，這些基本功恰好是一個(gè)程序員通向職業(yè)成功道路的鋪路石。一旦能夠開始編寫好程序，享受編程的樂趣，獲得職業(yè)的成就感，得到自身的滿足感，這一良性循環(huán)就充滿了正反饋。

作為愛丁堡大學(xué)的教授和軟件工程研究者，作者Perdita Stevens 并沒有板起面孔去寫一本嚴(yán)肅的教科書。讀者在這本書中可以體會(huì)到作者就像導(dǎo)游一樣，介紹了一段毫不枯燥的旅程。作者開啟的是循序漸進(jìn)的編程之旅：在旅途中，不僅用一些示例揭示希望表述的道理，還不斷使用有趣的知識點(diǎn)和言簡意賅的小提示引導(dǎo)讀者的注意力。更有意思的是，通過多年教學(xué)得出的經(jīng)驗(yàn)，Stevens教授了解讀者會(huì)在哪里遇到困難，于是在這些地方給讀者提出了有價(jià)值的針對性建議。

本書的譯者有著軟件行業(yè)豐富的開發(fā)和管理經(jīng)驗(yàn)，對于編程語言、開發(fā)工具和軟件工程實(shí)踐的出色理解無疑為翻譯本書提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整本書讀起來不僅非常順暢，對比原文還可以發(fā)現(xiàn)，譯者非但沒有偏離原書作者的表達(dá)特點(diǎn)，而且在一些細(xì)微之處用心地照顧到了中文讀者的閱讀習(xí)慣。

可以說，這是一本值得剛上手編程的學(xué)生一讀的好書。此外，對于有經(jīng)驗(yàn)的程序員，這本書也打開了一扇用不同視角審視編程藝術(shù)的窗口。

沈剛

華中科技大學(xué)軟件學(xué)院教授

◆　推薦序二

如果說現(xiàn)在是機(jī)器的時(shí)代，或者程序的時(shí)代，恐怕不會(huì)有人反對。事實(shí)上，程序已經(jīng)多到我們通常會(huì)忽略它們的存在了。游戲、手機(jī)、遠(yuǎn)程教學(xué)軟件，或者路邊絢麗多彩的廣告牌，背后都有程序在運(yùn)行。

每日與程序?yàn)榘�，促使我們�(nèi)�學(xué)習(xí)如何編寫程序。

程序可以幫助我們解決復(fù)雜的問題，或者解決簡單但煩瑣的問題。不僅如此，學(xué)習(xí)編寫程序還可以幫助我們理解它，理解機(jī)器，進(jìn)而理解這個(gè)世界運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)則。現(xiàn)在來看，如果存在兩個(gè)世界，一個(gè)是我們身處的物理世界，另一個(gè)是數(shù)字或者虛擬世界，那么程序就是連接這兩個(gè)世界的東西。我們借由程序，可以在這兩個(gè)世界之間自由穿行。

程序員可能會(huì)有不同的想法。在他們受到的訓(xùn)練里，寫程序是一件莊重又日常的事情。曾經(jīng)有一本著名的書《七周七語言》，講的是程序員如何在短時(shí)間內(nèi)掌握盡可能多的編程語言。是的，這對他們有莫大的吸引力。而且，一旦進(jìn)入程序的世界，你會(huì)發(fā)現(xiàn)那里跟色彩絢麗的廣告牌一樣豐富多彩。

程序員不僅要學(xué)會(huì)編寫程序，還要學(xué)會(huì)測試和調(diào)試程序。為了編寫大型程序，跟更多的程序員合作，他們要學(xué)會(huì)寫整潔的代碼，學(xué)會(huì)重構(gòu)，讓代碼具有自解釋性和可維護(hù)性。這讓程序員更像是一個(gè)手藝人。

但這并不意味著你必須要成為一名程序員。

除了理解機(jī)器和這個(gè)世界，編寫程序其實(shí)可以是一件很好玩的事情，尤其是當(dāng)你看到計(jì)算機(jī)會(huì)聽你的話，按照你的程序執(zhí)行，得到你想要的結(jié)果的時(shí)候。慢慢地，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你在用程序去表達(dá)你的想法，而且計(jì)算機(jī)可以理解它們，也就是理解你。

也許你會(huì)想到更多：除了方便自己，你的程序如何幫助更多的人呢？尤其是那些弱勢群體，如何讓他們生活得更好？如何讓你的程序符合道德倫理，拒絕侵犯隱私，后造福整個(gè)社會(huì)？

我想這才是好程序。

張凱峰

InfoQ社區(qū)編輯

◆　推薦序三

兩年前，我結(jié)束自己已從事十年的一線工作轉(zhuǎn)職成為一名程序員培訓(xùn)師。在近兩年的時(shí)間里，我在教學(xué)之余一直在思考與探索如何培養(yǎng)一名優(yōu)秀的程序員，并不斷總結(jié)與記錄教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和對人員培養(yǎng)的理解。對于如何培養(yǎng)一名符合企業(yè)要求的、具備工程能力的程序員，主要的其實(shí)只有兩個(gè)方面：教會(huì)學(xué)員一門編程語言；幫助學(xué)員建立編程思維與解決問題的能力。

教會(huì)學(xué)員一門編程語言，這在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過程中是一件非常簡單的事情。通常在教學(xué)實(shí)踐中會(huì)從個(gè)Hello World開始，幫助學(xué)員理解程序的本質(zhì)，同時(shí)驗(yàn)證學(xué)員所安裝的開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具的可用性。隨后便可以按部就班地從變量到數(shù)據(jù)類型這樣一路教下去，幫助學(xué)員弄懂每一個(gè)語法與函數(shù)的含義，通過在教學(xué)過程中使用大量的練習(xí)幫助其鞏固技能，終通過一個(gè)綜合性項(xiàng)目使其所學(xué)的技能得到綜合應(yīng)用。以上便是學(xué)習(xí)一門編程語言的路徑，也是許多程序員（包括我自己）學(xué)習(xí)一門編程語言的過程。

在教學(xué)實(shí)踐中幫助學(xué)員培養(yǎng)良好的編程思維與解決問題的能力，則是一件艱難而復(fù)雜的事情，也是決定教學(xué)水平高低的重要指標(biāo)。如果將學(xué)員從不會(huì)編程到學(xué)會(huì)編程形容為從0到1的過程，那從學(xué)會(huì)編程到可以編寫出更好的程序就是從1到100的過程，而這個(gè)過程也是決定該學(xué)員對于企業(yè)而言是屬于60分合格、80分優(yōu)秀還是100分卓越的關(guān)鍵。在這個(gè)過程中，學(xué)員的進(jìn)步無法通過掌握語法與類庫的累加來實(shí)現(xiàn)，而是必須在原有的、通過模仿套用現(xiàn)有案例完成代碼堆疊的基礎(chǔ)能力上，增加代碼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力、工程代碼管理能力以及代碼問題分析、定位、調(diào)試與解決能力才能實(shí)現(xiàn)�？傮w而言，這個(gè)過程就是由掌握一門語言到可以獨(dú)立承擔(dān)一項(xiàng)工程研發(fā)任務(wù)的過程，其中核心的任務(wù)便是幫助學(xué)員培養(yǎng)良好的編程思維與解決問題的能力。

上述兩個(gè)方面在程序員的培養(yǎng)與成長過程中都非常重要，缺一不可。目前，市場上針對前者的課程、書籍與資料已經(jīng)稱得上汗牛充棟，但針對后者的學(xué)習(xí)資料卻很少，即便找到寥寥數(shù)本，要么內(nèi)容過于深?yuàn)W復(fù)雜，僅僅書籍的厚度就讓人望而生畏，要么太過零散簡潔，猶如武林高手秘傳的內(nèi)功心法一般，令新人無從下手。本書的出現(xiàn)剛好填補(bǔ)了這一空白，其由淺入深地向讀者講述了寫出好程序的思維與方法，并記錄了作者豐富的編程思考與經(jīng)驗(yàn)。

本書的譯者是國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)極為豐富的工程實(shí)踐的優(yōu)秀推廣者，在其過往的工作中帶領(lǐng)并培養(yǎng)出了在業(yè)內(nèi)堪稱具有優(yōu)秀編程實(shí)踐的研發(fā)隊(duì)伍，對于研發(fā)人員的培養(yǎng)有深層次的體系化思考與實(shí)踐。

我相信，無論是剛開始學(xué)習(xí)編程的學(xué)員，還是初入職場的編程新人，或者是具有一定編程經(jīng)驗(yàn)的老兵，都可以從這本書中汲取到養(yǎng)分，收獲良多。同時(shí)，這本書中的所思所得對于從事教學(xué)與培訓(xùn)行業(yè)的講師與課程設(shè)計(jì)師而言，也有非常高的學(xué)習(xí)、借鑒與參考價(jià)值。

宋俊毅

牛鷺學(xué)院聯(lián)合創(chuàng)始人

◆　推薦序四

在編程的世界里，我是一名逐夢者，一名造夢者，亦是一名售夢者。

懵懵懂懂、跌跌撞撞、迷迷茫茫之間，撞入了程序的領(lǐng)域，是慌張，是欣喜，是困難，也是收獲�；蛟S和大部分人類似，初次接觸編程，并沒有激發(fā)我對編程的熱情，我只是在用背誦代碼的方式應(yīng)付考試。直到我發(fā)現(xiàn)，助力我成功獲得份工作的，并不是我背誦的那些少得可憐的語法，而是不知道什么時(shí)候刻入我骨子里的clean code、思維方式和編程習(xí)慣。而伴隨著由之而來的良性循環(huán)，我成了一名逐夢者。

編程是一種方式，是讓計(jì)算機(jī)做你想讓它做的事情，讓程序去解決現(xiàn)實(shí)中的問題。同時(shí)編程也是一門技藝，編寫優(yōu)雅的程序需要高超的技巧和相當(dāng)?shù)膶徝烙^，就像是譜一首樂曲，音調(diào)應(yīng)該是和諧的。在編程界，造夢者既在傾聽，又在獻(xiàn)策，既是趕工，又行美好，你需要捕獲難以捉摸的需求，并找到一種表達(dá)它們的方式，以便機(jī)器能夠輕松地理解。在項(xiàng)目時(shí)鐘的滴答聲中，趕工完成一項(xiàng)項(xiàng)工作的同時(shí)，你每天都在一點(diǎn)點(diǎn)地創(chuàng)造奇跡。

結(jié)構(gòu)化思維在一定程度上指引著我們。先形成骨架，再去填充細(xì)節(jié)，去豐滿內(nèi)容，思維就會(huì)有跡可循，布局就會(huì)頗有章法，解決問題就會(huì)更有效率。那么，在學(xué)習(xí)編程的初期，抑或在有頗多編程經(jīng)驗(yàn)之后再次回頭梳理時(shí)，編程習(xí)慣的養(yǎng)成、抽象概念的提取，對于編程這條路來說，就像是提高了前進(jìn)的加速度。這本書清晰流暢、行云流水，言語之間無一不闡述著那些通用的編程技藝。閱讀本書，將從了解編輯器、IDE、版本控制、單元測試、測試程序、調(diào)試、重構(gòu)、防御式編程、優(yōu)化入手，磨煉基本功，進(jìn)而培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣，形成專業(yè)的風(fēng)格和極致的治學(xué)態(tài)度，并在追求卓越的過程中積累習(xí)慣，將其變成編程道路甚至人生道路上的一種修養(yǎng)，這也許是作者、譯者和我這名平凡的程序媛的售夢方式。

你、我，我們都已在編程的路上前行著，帶著修行者的信念，堅(jiān)定地前行著。我相信，若是歸途，星海共讀。

張喻

騰訊科技研發(fā)工程師

◆　譯者序

程序，在計(jì)算機(jī)尚未普及的年代，對我們來說是一個(gè)神秘而又高深的概念。然而，在如今的信息社會(huì)，我們每天都會(huì)與各種各樣的程序打交道，我們的生活早已無法離開程序，程序已成為數(shù)字化時(shí)代的一部分。

也正是由于這個(gè)原因，越來越多的同學(xué)和我們一樣，選擇了程序員這份職業(yè)。無論是編程的初學(xué)者，還是具有一定經(jīng)驗(yàn)的程序員，抑或從業(yè)多年的技術(shù)專家，編寫出更清晰、更正確、更健壯的程序，都是我們追求的目標(biāo)。

現(xiàn)在，我們可以很容易地在市面上找到編程方面的書籍，它們或者是針對某一種語言的專業(yè)書刊，或者是某些技術(shù)細(xì)分領(lǐng)域的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)分享。但很少能有這樣一本書：它通過具體的案例，清晰、系統(tǒng)地闡述編程技巧，并不限定于某一種語言，而是更關(guān)注傳授可移植的編程技能，讓讀者在掌握編程技巧的同時(shí)，也能理解其背后的思想。這些思想，正是設(shè)計(jì)優(yōu)雅程序的精髓。

這是一本分享經(jīng)驗(yàn)與指引我們少走彎路的經(jīng)典書籍，針對如何設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)的程序提出了實(shí)用、權(quán)威的指導(dǎo)。對初學(xué)者來說，它是一本不可或缺的入門指南；對從業(yè)多年的開發(fā)人員和技術(shù)專家來說，它也具有相當(dāng)高的參考價(jià)值。

我們幾個(gè)譯者是多年的同事和好友，也都在軟件行業(yè)摸爬滾打多年�；叵肫鹪诮佑|編程的時(shí)候，從剛開始簡單的Hello World起步，再慢慢地開始編寫能工作的程序，到如今設(shè)計(jì)復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)，我們都不可避免地碰到過各種問題，比如：代碼缺乏良好的可讀性，致使維護(hù)效率低下；工作中缺乏良好的備份習(xí)慣，導(dǎo)致返工的時(shí)候成本太高等。所幸我們通過各種探索和總結(jié)，終克服了這些問題。在翻譯本書的過程中，我們多次感嘆：如果能在從業(yè)之初就接觸這本書就好了。

本書的作者Perdita Stevens是愛丁堡大學(xué)的教授，有著多年的編程和軟件工程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，她將教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)提煉、總結(jié)并分享出來，我們在翻譯本書的過程中，就好像在與一位編程大師對話。在本書中，Perdita Stevens教授娓娓道出的內(nèi)容，對同樣是讀者的我們來說也是一筆寶貴的財(cái)富。

感謝我們的家人，本書的翻譯占用了我們大量的業(yè)余時(shí)間，對此他們給予了極大的理解與支持。更為可貴的是，在本書的翻譯過程中他們提供了很多專業(yè)的意見和建議。沒有他們的支持，我們是很難順利完成本書的翻譯工作的。

在本書的翻譯及出版過程中，機(jī)械工業(yè)出版社華章公司的編輯們逐字逐句地進(jìn)行檢查、校對和修改，從而提高了譯文的質(zhì)量。謝謝他們！

王磊 周訓(xùn)杰 萬學(xué)凡