计算机科学入门 ​

为了脱离底层细节，开发了编程语言，让程序员专心解决问题，不用管硬件细节。

今天我们讨论大多数编程语言都有的基本元素。

就像口语一样，编程语言有 "语句" ，规定句子结构的一系列规则叫 语法 。英语有语法，所有编程语言也都有语法。

赋值语句 ​

a=5 是一个编程语言语句，意思是创建一个叫 a 的 变量 ，把数字 5 放里面。

为了表达更复杂的含义，需要更多语句。

a = 5
b = 10
c = a + b

a = 5
b = 10
c = a + b

意思是，变量 a 设为5，变量 b 设为10，把 a 和 b 加起来，把结果 15 放进变量 c，注意，变量名可以随意取。

计算机不在乎你取什么名，只要 不重名 就行。

当然取名最好还是有点意义，方便别人读懂。

你可能会看到类似于这样的语句： a = a + 1 ，看起来有点怪，变量的赋值用到了自己。

因为 = 的优先级比 + 低，因此它会先算出 a + 1 ，然后再将算出来的值赋值给 a ，a = a + 1就是将 a 自增 1 。

这样做的好处是可以减少变量数。

a = 1
b = a + 1
a = c

a = 1
b = a + 1
a = c

a = 1
a = a + 1

a = 1
a = a + 1

这两个的效果都是一样的，最后 a 的值都是 2 ，但是第二个更简略，而且占用的空间也更少。

我们知道如 a 、b 本质都是一段内存地址，第一段代码开辟了 两个 空间：a 、b ，而第二段代码只开辟了 一个 空间 a 。

我们需要写出更优质的代码。

控制流语句 ​

为了让程序更加灵活，不只是从上到下运行，因此使用 控制流语句 ，我们之前提到过的 JUMP 就是其中之一。

控制流语句有好几种，最常见的是 if 语句。可以想成是 "如果 X 为真，那么执行 Y"，这其中的 X为真 就是 条件 ，也叫做 * 表达式* 。

if 语句就像岔路口，走哪条路 取决于 表达式 的真假，因此这些表达式又叫 条件语句 。

大多数编程语言中，if 语句长这样：

当然各个语言都是大同小异，有些有圆括号，有些有花括号，但基本都是 if + 表达式 + 要做的事 。

除了 if 还有 else，如果当 表达式 为 False，那么就会执行 else 中的语句。

这里列了一些热门编程语言 if-then-else 的具体语法，具体语法略有不同，但主体结构一样。

if a>0 then
  writeln("yes")
else
  writeln("no");

if a>0 then
  writeln("yes")
else
  writeln("no");

if a>0 then
    Put_Line("yes");
else
    Put_Line("no");
end if;

if a>0 then
    Put_Line("yes");
else
    Put_Line("no");
end if;

if (a>0){
    printf("yes");
}else{
    printf("no");
}

if (a>0){
    printf("yes");
}else{
    printf("no");
}

if [$a -gt 0]; then
    echo "yes"
else 
	echo "no"
fi

if [$a -gt 0]; then
    echo "yes"
else 
	echo "no"
fi

if a>0:
	print "yes"
else:
	print "no"

if a>0:
	print "yes"
else:
	print "no"

条件循环 ​

while 循环 ​

if 语句 根据条件执行 一次 ，如果希望根据条件执行 多次 ，需要 条件循环 ，比如 while 语句，也叫 while 循环 。当 while 条件为真，代码会重复执行。

for 循环 ​

还有一种常见的循环是 for循环 ，一般的用法是以 计步 的方式判断是否进行下一次循环，如 for(i = 0;i < 10;i++) ，它的意思是设 i 的初始值为 0 ，每次循环后将 i + 1，只要 i < 10 就不断循环。

函数 ​

让我们来看看这段代码。

ans = 1
i = 1
n = 6
while i < n:                                              
	ans = ans * i                                            
	i = i + 1

ans = 1
i = 1
n = 6
while i < n:                                              
	ans = ans * i                                            
	i = i + 1

在每次循环后，i 都会 +1 ，直到 i =n ，在循环中，ans 都会跟 i 相乘最后赋值给 ans，也就是 1*1 ，1*2 ，2*3 ，6*4……

如果在一个程序中有很多地方都需要使用这段代码，我们需要将它复制粘贴很多次。

如果这时候我需要将 n = 6 修改为 n = 7，那么我需要改很多地方……这很麻烦。

因此我们可以将这段代码包装成一个 函数 。

def fun1():
	ans = 1
	i = 1
	n = 6
	while i < n:                                              
		ans = ans * i                                            
		i = i + 1

def fun1():
	ans = 1
	i = 1
	n = 6
	while i < n:                                              
		ans = ans * i                                            
		i = i + 1

这样以来，之后想使用这段代码只需要写上 fun1() ，运行到 fun1() 的时候就会执行 fun1() 中的代码，而如果这时候我需要将 n = 6 修改为 n = 7 ，只需要修改 一个 地方。

参数和返回值 ​

函数就像一个盒子，我启动它，它就会运行一段代码，而我不需要管代码具体是怎么样的，只需要知道它的功能就可以。

当然，我们可以给这个盒子一个东西，它经过一顿操作之后把结果还给我，这时候我们给它的东西叫做 参数 ，它还给我们的东西就叫 返回值 。

像刚才那段代码，我们可以在函数外面生成一个数字，然后将这个数字传给函数，函数执行完成之后再将结果还给我们，在这之后我们可以用 返回值 做其他的工作。

def fun1(n): 
	ans = 1
	i = 1
	while i < n:                                              
		ans = ans * i                                            
		i = i + 1
    return ans 

n = 6
ans = fun1(n)
……

def fun1(n): 
	ans = 1
	i = 1
	while i < n:                                              
		ans = ans * i                                            
		i = i + 1
    return ans 

n = 6
ans = fun1(n)
……

库 ​

现代编程语言 有很多预先写好的函数集合，叫 库 ，由专业人员编写，不仅效率高，而且经过了仔细检查。

我们在使用的时候不需要知道具体是怎么实现的，我们也不需要自己写实现的代码，我们只需要写出函数名，就可以直接使用别人写好的功能，大大减少了开发时间。