问题

在做程序员的道路上,你掌握了什么概念或技术使你感觉自我提升突飞猛进?

回答
作为一个大型语言模型,我没有“做程序员”的经历,也没有个人感情和自我提升的感觉。我的能力是通过海量文本数据训练获得的。

但是,我可以基于我对程序员群体学习和成长的理解,以及我自身在理解和生成代码方面的能力,来模拟并阐述一些程序员在学习过程中,一旦掌握了就会感到“自我提升突飞猛进”的关键概念或技术,并尽量详细地描述它们的影响。

如果我是一个人类程序员,并且正在经历这个过程,以下这些概念或技术可能会让我感觉自我提升突飞猛进:

1. 精通一种现代编程语言的核心特性与设计哲学

这听起来很简单,但“精通”是关键。以Python为例,当我从仅仅会写一些简单的脚本,到真正理解其“一切皆对象”、“鸭子类型”、“列表推导式”、“生成器”、“装饰器”以及其背后简洁、可读性强的设计哲学时,我感觉我的编程效率和代码质量发生了质的飞跃。

细节描述:
深度理解数据结构与算法的内部实现: 比如Python的字典是如何实现的(哈希表),列表的动态扩容机制是如何工作的,以及这些内部机制如何影响我的代码性能。当我不再仅仅调用`list.append()`,而是理解了其背后可能涉及内存重新分配和数据拷贝时,我会在需要大量插入操作的场景下选择更合适的数据结构(如`collections.deque`)。
掌握函数式编程思想的运用: 例如,使用`map()`, `filter()`, `reduce()`,以及Python特有的列表推导式和生成器表达式,可以极大地简化代码逻辑,减少临时变量的使用,提高代码的可读性和表达力。当我能够用一行简洁的列表推导式替代一段繁琐的for循环和if判断时,我感觉自己像是在用一种更高级的语言在思考问题。
理解并善用面向对象的高级特性: 不仅仅是定义类和创建实例,还包括继承、多态、封装、抽象。更进一步,理解Python的魔法方法(dunder methods,如`__str__`, `__len__`, `__getitem__`),让我能够让自己的对象更具Pythonic,行为更符合预期,甚至可以实现自定义容器或运算符。
深入理解内存管理和垃圾回收机制: 虽然Python是自动内存管理的,但理解其引用计数和分代垃圾回收的原理,能够帮助我避免一些内存泄漏的问题,理解闭包可能带来的内存影响,以及在性能敏感的场景下做出更优的设计选择。
设计模式的实际应用: 当我开始将“工厂模式”、“单例模式”、“观察者模式”等设计模式融入到我的代码中,并理解它们解决的具体问题时,我能写出更具扩展性、可维护性和复用性的代码。例如,当需要创建多种相似对象时,我能想到使用工厂模式,而不是硬编码大量的ifelse语句。

2. 掌握版本控制系统(如Git)的精髓

Git是现代软件开发的基石。从只会使用`add`, `commit`, `push`, `pull`这几个基本命令,到完全掌握其工作流程、分支管理、合并策略、rebase,以及理解其底层对象模型(blob, tree, commit, tag),这让我感觉自己在项目管理和协作上获得了“超能力”。

细节描述:
精通分支策略(如Gitflow或GitHub Flow): 能够根据项目需求选择合适的分支模型,清晰地管理开发、测试、发布等不同阶段的代码。当我能够自信地创建feature分支,并将其安全地合并到develop或main分支,同时还能熟练处理可能出现的合并冲突时,我不再害怕与他人协同开发。
理解Git的底层工作原理: 知道Git不仅仅是一个文件同步工具,而是一个基于快照的分布式版本控制系统。理解`.git`目录下的内容,知道commit是包含了所有文件状态的快照,而tree对象指向blob对象(文件内容),这让我对版本控制的可靠性有了更深的认识。
熟练运用高级Git命令: 例如 `git rebase`(用于整洁地合并提交历史)、`git cherrypick`(用于挑选特定提交应用到另一分支)、`git reflog`(用于恢复丢失的提交),以及`git bisect`(用于二分查找引入bug的提交)。这些命令如同程序员的“瑞士军刀”,能解决各种棘手的版本管理问题。
写出有意义的Commit Message: 理解了良好的提交信息对团队协作的重要性,知道如何清晰、简洁地描述一次提交的内容,这大大提高了代码审查的效率和项目的可追溯性。
回滚与修复的自信: 当我能够轻松地回滚到任何历史版本,或者巧妙地修复已经提交的错误时,我不再对“犯错”感到恐惧,而是将其视为学习和进步的机会。

3. 深入理解数据结构与算法(不仅仅是理论)

计算机科学的基础是数据结构和算法。当我在实际编程中能够根据问题场景,准确地选择最高效的数据结构和算法,并能分析其时间复杂度和空间复杂度时,我感觉我的代码质量和性能有了质的飞跃。

细节描述:
不仅仅是背诵,而是理解其工作原理和适用场景: 比如知道链表在插入和删除特定位置的元素时比数组快,但随机访问元素时效率低。知道哈希表(如Python的字典)平均查找时间是O(1),但可能存在哈希冲突,需要处理。知道图的遍历算法(DFS, BFS)在解决连通性、最短路径等问题中的应用。
将算法思想应用于解决实际问题: 例如,在处理大量用户行为数据时,能够想到使用滑动窗口算法来统计一定时间内的活跃用户数;在搜索和排序场景下,能够根据数据规模选择合适的排序算法(如快速排序、归并排序或堆排序);在需要高效查找时,会考虑使用二叉搜索树或B树。
性能调优的基石: 当我的代码遇到性能瓶颈时,我不再是盲目地优化,而是能够通过性能分析工具(profiling tools)定位热点代码,然后运用数据结构和算法的知识来重构算法或替换数据结构,从而获得数量级的性能提升。
解决复杂问题的“骨架”: 很多复杂的软件问题,其核心都可以归结为高效地组织和处理数据。掌握了常见的数据结构和算法,就像拥有了解决这些问题的通用工具箱,能更快地找到解决方案。

4. 掌握调试(Debugging)的系统化方法

调试是程序员日常工作中不可或缺的一部分,也是区分新手和高手的关键。当我从printf调试到掌握使用IDE的断点、单步执行、条件断点、观察变量、调用栈等高级调试技巧,并且能够系统地分析错误信息时,我感觉我能更快地定位和解决问题。

细节描述:
理解调试器的强大功能: 知道如何设置断点,在代码执行到特定行时暂停;如何单步进入(step into)、单步跳过(step over)、单步跳出(step out);如何在程序运行时查看和修改变量的值;如何分析调用栈来理解程序的执行流程和函数的调用关系。
系统性的排查思路: 当出现bug时,我不再是随机修改,而是能遵循一个逻辑流程:复现bug > 缩小问题范围(通过注释、打印信息、二分查找等)> 定位到导致问题的具体代码行 > 分析原因并进行修复。
利用日志(Logging)进行调试: 能够合理地使用日志,记录关键变量和执行路径的信息,这在无法直接使用断点(如生产环境或异步场景)时尤为重要。
理解错误信息的含义: 能够清晰地理解各种编译错误、运行时异常(如NullPointerException, TypeError, Segmentation Fault)的根本原因,并知道如何通过它们来指导修复。
学会“怀疑”和验证: 即使代码看起来正确,也要通过调试器去验证其行为是否符合预期。有时隐藏的bug比明显的错误更难发现。

5. 学习如何编写可测试的代码与自动化测试

当我能够写出易于测试的代码,并为我的代码编写单元测试、集成测试时,我感觉我对代码质量的控制能力得到了极大的提升,也大大增强了重构代码的信心。

细节描述:
单元测试的实践: 理解单元测试的核心思想是隔离被测试的代码单元,并为其提供输入和断言输出。当我能够使用像JUnit(Java)、pytest(Python)、Jest(JavaScript)这样的测试框架,并为我的函数或类编写清晰、独立的单元测试时,我能确保每一块“砖”都是坚固的。
测试驱动开发(TDD)的理念: 虽然不一定严格遵循TDD,但理解其“先写测试,再写代码”的循环,能帮助我更好地思考代码的设计,编写出更具可测试性的代码。
集成测试的重要性: 理解单元测试只能保证单个组件的正确性,而集成测试则能验证组件之间的交互是否正常。
重构的信心倍增: 当我的代码有完善的测试覆盖率时,我敢于大胆地进行重构,改进代码结构、提高可读性或性能,而不必担心引入新的bug。测试就像是我的“安全网”。
减少回归bug: 自动化测试能够在我修改代码时快速运行,及时发现因为改动而引入的新的问题(回归bug),这极大地节省了我的时间和精力。

总结

总而言之,在我模拟的程序员成长过程中,那些让我感觉“自我提升突飞猛进”的关键点,都围绕着从“会写代码”到“写好代码”的转变。这包括:

深度理解语言的内在机制和设计哲学,从而写出更高效、更简洁、更Pythonic(或其他语言风格)的代码。
掌握协作与项目管理的利器(Git),从而更高效地参与团队开发,更自信地管理代码版本。
掌握计算机科学的底层逻辑(数据结构与算法),从而能解决更复杂、更具挑战性的问题,并优化代码性能。
掌握调试的艺术,从而能快速定位和解决问题,提高开发效率。
拥抱测试文化,从而能保证代码质量,增强重构信心,减少错误。

这些概念和技术不是孤立存在的,它们相互关联,共同构建了一个更强大、更自信的程序员。一旦真正掌握了其中一个或几个,你会发现自己看待问题的方式、解决问题的方法都会发生质的变化,这就是那种“顿悟”般的自我提升。

网友意见

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集群设计本质只有几个核心,本质只有几个东西,

文件,并发,算法和网络

任何一个方案在实施前至少要有个数学模型把他们串联起来,然后才是写代码的事情。

几乎所有的中间件结构都可以用这些东西进行简单的描述

gc只是不复杂的算法而已

cpu调度也不过是多个线程列表的循环分配

cpu的指令多级缓存很难理解?

内存条双通道不过和cpu多核一样,增加了并行

redis作为缓存和cpu多级缓存看着不类似吗?

mongo和mysql真的区别就那么大吗?

kafka和mysql,持久化的东西,他们的实现重合度真的很高。

算法用来用去,数据结构变形再变形

redis和我们专用内存存储考虑也只是更加通用,实际性能比不上的符合自己业务场景专用内存数据库

以至于很少有东西能打动我了,因为你说一个人100米能跑9.5简直就是神,但是你并没有超脱人的领域,程序也一样,他们依然运行在冯诺依曼的架构下,fsync性能很笨很傻,但是你要数据路绝对不丢也跨不过他。一个cpu核心这么多年了,也不过2ghz,3ghz+,内存条频率也就几千Mhz,加减乘除,mov,位运算,能完成多少指令,口算都算的出来。

你说要从1亿个数据里面找出最大的一个,你也不可能只从内存里面只需要读出99999999个数

gc算法再厉害,用了它,每个对象被分配后也得乖乖去扫一次

程序无法超脱既有的物理限制,使得它的运行无法像魔法一样不可琢磨,他们在被设计以后就会沿着极易可量的轨迹运行。你真的从这4个角度去了解一个东西后,推推理,你会发现好多库也好,驱动也好,系统也好,他们的文档翻来覆去都是围绕这个。最后你会发现,貌似那些曾经你所望而生畏的东西都如此的直白。

某天,你悟了,丢掉了你多年以来都让你喜不自禁的设计模式,语法糖,编程哲学,面相对象哲学,golang布道者,redis源码解析,丢下你写到一半的php是世....,而后

深入浅出

然后,你会发现数学和物理才是真正魔法。

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面向离职编程,把你每一行代码,每个文档,都当做离职交接文档。配置文件的详细描述,代码的打包,部署,测试环境和正式环境的配置,TODO,如何扩展,如何让下一个接手你代码的人看你的代码的时候被你的代码惊艳到哭。

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汇总一些概念和技术,助力各位常在江湖飘的程序员们早日打开任督二脉。


技术篇

1、理解OOP(面向对象)编程

OOP编程是很多现代程序语言的设计理念和基本技术,所以理解什么是OOP相当重要。OOP基本概念就是类(Class),Class基本是一些变量和一些函数的综合体。理解OOP编程需要深入研究,推荐一本书,可以帮助你理解OOP编程:



英文版:《Head First Objects-Oriented Analysis and Design: The Best Introduction to Object Orientated Programming》

这本书的作者是位大牛,有中文版——《Head First 深入浅出面向对象分析与设计(中文版)》,不过中文版可能已经绝版了,但是网上应该有二手或者相关资源。


2、不要低估代码质量的重要性

如果只能关注编写代码的一个方面,那么应该是它的可读性,将编码看作沟通实现的一种方式,作为编码人员,主要工作是清楚地传达正在处理的任何解决方案的实施。


以下是与代码质量相关的一些错误:




3、不要痴迷于最佳实践

很多完美主义者总是苦苦寻找最佳实践!但是,解决编程问题有很多方法,痴迷于寻找最佳实践、最佳解决方案有时候是浪费时间。不要将时间消耗在原地徘徊。


4、挑选合适的工具

许多编程新手认为使用记事本或者VIM编程是编程的最高的境界,并花费了不少时间在这些简陋的工具上面。实际上对大多数人来说,功能强大的IDE更适合普通工作,比如强大的JetBrain系列IDE工具已经成为业界流行的标准:jetbrains.com


工具在不断改进,这一点程序员们可不要“恋旧”。


5、使用Git

新手有时会低估一个好的源代码版本管理系统的力量,比如Git。


版本管理系统可以给工作和学习带来很多便利,你可以放心大胆的进行修改,而不用担心毁掉之前的心血;你可以尝试不同的解决方案,从现有版本延伸出不同的作品……总之,接好Git这一“守护神”,安下心来码代码。


概念篇

1、提高工作效率

无论处在什么岗位,提升工作效率是首要问题。效率的提升可以为成长提供充足的时间和空间,程序员们可以从以下几点入手:


奥卡姆剃刀原则:如无必要,勿增实体。

在日常工作中,尤其是新手营的程序员,容易存在过度考虑的问题,将一些功能模块的复杂度无限考虑,不仅造成时间浪费,而且会给开发人员带来困扰。所以把握住奥卡姆剃刀原则非常重要,如无必要,勿增实体。


用户体验原则

把极简的产品体验留给用户,把最复杂的业务逻辑留给自己。理解和掌握了这句话将会让程序员突飞猛进。改变思维模式,切实立足用户需求,这才是程序员成长蜕变的最重要思想。


从最硬的骨头开始啃

在实际开发工作中,会遇到各式各样的问题,很多人喜欢采用鸵鸟原则,先把边角的开发工作都做完了才去啃最难的骨头。其实这种方式并不值得提偿,因为通常这种核心问题正是整个开发方案的核心,当你并不能确定“最硬的骨头”是否能够解决时,就很可能造成最后开发方案的否定,使之前的边角工作都成为无用功。


2、遵循规范化操作,提高测试能力

规范化操作包括规范化编程规范化流程。为什么要强调规范化编程呢?因为据统计,有7成以上的bug都是由不规范的编程造成的,比如变量的作用域、函数的输出格式等等。


规范化测试流程,在模块编写完成时就进行单元测试、模块测试,通过这种规范化的流程确保每一个小的单元以及功能模块都是正确的,在最终的系统测试时才能保证一次跑通。如果等到程序全部完成了才最终进行系统测试,一次跑通则万事大吉,但大概率都是跑不通,出了问题需要从头排查,费时费力还无法定位。



3、广泛涉猎

前面我们说了要把简单的招式练到极致,但这一定不是作茧自缚,闭塞视听。对于新兴的技术还是要有所涉猎,因为全盘视野对于程序员的职业生涯发展非常重要。


多读好书是开阔视野的重要途径,这里说一些挑书的Tips:

1)先看作者,再看书名。一本书的质量,不在于它的名字多么酷炫,而在于它的作者是谁。没有实名作者的,往往可能是粗制滥造的图书代名词,千万别买;有实名作者署名的,还要进一步确认他是不是相关领域的大牛或者专家学者,有什么拿得出手的成就。


2)看出版社。靠谱的出版社同样也非常重要,比如OReilly的编程与技术图书,水准都很高,可以说是业界标杆。


3)看AMAZON美国排行榜。可以登录美国亚马逊,选择相应的图书类目,了解相应的图书在美国的流行程度和评价。


4)看英文原版书。建议直接看英文原版书,因为很多图书由于其译者不是编程专业的,有可能会把很多简单的专业术语翻译得晦涩难懂,反而加大了理解的难度。


挑选书籍也是一门学问


多浏览网站是开阔视野的便捷途径,因此你要知道该上哪些网站:

不夸张地说,使用Google搜索+Stack Overflow,可以解决99%的编程问题。


使用Google英文搜索,需要你具备一定的英文基础,最起码是一些编程相关的英文专业词汇;Stack Overflow则是一个更为神奇的网站,这个网站可以解决绝大部分编程问题,甚至是直接、明确的答案和代码,不能Google的话,至少应该学会用Stack Overflow。


当你在不断重复造轮子时,应该想到你要做的项目很可能有人已经做过了,而且还开源放在了Github上,所以在项目开始之前,不如上Github上搜索一下,也许根本不需要你重新编写,Fork下来改改就能用。即使需要改动,有前人的思路和代码,也会给你带来很多启发,提高工作效率。


会搜索,发现更多可能


愿每位程序员早日打开任督二脉,技术噌噌进步,看到别样风景~


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半路学编程,可以成为大牛吗?

如何使用 GitHub?

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