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導(dǎo)讀：編程的必要知識，也是日常的基本能力。

作者：Crossin先生

來源：Crossin的編程教室（ID：crossincode）

“英語不好能不能學(xué)編程？”

“編程是不是對數(shù)學(xué)要求很高？”

翻譯一下就是：數(shù)學(xué)/英語是否是學(xué)編程先決條件？

我覺得這個問題有點像，身高不高能不能打籃球一樣。雖然對于職業(yè)籃球運動員來說，身高是非常關(guān)鍵的因素，但對于普通籃球愛好者，甚至一個籃球相關(guān)從業(yè)人員來說，這并不是非要不可的條件。放到編程上，數(shù)學(xué)和英語都很重要，但：

在入門階段，你完全不用在意這些，照著一本教程好好跟著模仿就行
對于大部分的日常開發(fā)來說，中學(xué)程度的數(shù)學(xué)和英語水平已經(jīng)可以應(yīng)付了
和身高這種先天條件不同，英語和數(shù)學(xué)是可以通過學(xué)習(xí)提高的，哪里不足補哪里唄。網(wǎng)上流行一句話：“以大多數(shù)人的努力程度之低，根本輪不到拼天賦。”你能長期堅持背背單詞，看看書，就足以提升自己。總是把XX不好掛在嘴上恐怕更多是在給自己找借口。

不過，有一項能力，確實是在學(xué)習(xí)編程初期就需要足夠重視的。然而這一點，很多教程不會專門強調(diào)，相關(guān)書籍也往往假定你已經(jīng)掌握，以至于很多學(xué)習(xí)者并沒有意識到自己在此方面的薄弱，為之后的學(xué)習(xí)留下隱患。我要說的就是：

邏輯

某種角度來說，邏輯可部分算作是數(shù)學(xué)，在高中數(shù)學(xué)課本中就有相關(guān)內(nèi)容。這部分內(nèi)容也恰好是我們學(xué)編程時最需要了解的基礎(chǔ)。

01 布爾代數(shù)

由真（1）、假（0）兩種狀態(tài)，以及與（and）、或（or）、非（not）三種基本運算組成。布爾代數(shù)看似簡單，卻與數(shù)字電路中開和關(guān)兩種狀態(tài)相對應(yīng)，是計算機的邏輯基礎(chǔ)。你可能聽說過，電腦上的一切在內(nèi)部都是由0和1所表示，那換句話說，計算機的所有行為，本質(zhì)都是由布爾邏輯所實現(xiàn)的。

在編程語言中，布爾類型（bool）也是極為重要的存在。沒有它，我們就做不了條件判斷，也就無從控制程序的執(zhí)行。Python 的 if、while 語句都必須依賴布爾類型作為判斷條件。

因此，即使你不想深入學(xué)習(xí)邏輯，布爾代數(shù)的基本規(guī)則也是無論如何必須了解的。簡單來說，就是下面這張“真值表”：

p	q	not p	p and q	p or q
1	1	0	1	1
0	1	1	0	1
1	0	0	0	1
0	0	1	0	0

這些基本規(guī)則又會組合出更復(fù)雜的邏輯，比如：

not (p or q) 等價于 (not p) and (not q)

（示例：“不是管理員或者會員”相當(dāng)于“不是管理員且不是會員”）

實際開發(fā)中面臨的邏輯判斷復(fù)雜多樣，但歸根結(jié)底還是會轉(zhuǎn)化到最基本的這幾個規(guī)則上。

思考題1：如何用邏輯語言表示“通過活動注冊的新用戶或者充值超過100元的老用戶，內(nèi)部人員除外”

02 命題邏輯

真值唯一的陳述句叫做命題，不能分解成更簡單的命題叫做原子命題。比如，“1+1=2”是原子命題，“所有貓都是白的”是原子命題（假命題），“存在外星人”也是原子命題（雖不能判斷真假，但結(jié)果必然唯一）。命題和邏輯運算相結(jié)合，又會產(chǎn)生更復(fù)雜的邏輯。

比如充分必要條件。

如果命題p必然推出命題q，那么p就是q的充分條件，q就是p的必要條件，記作 p→q。

比如漢樂府的詩句“山無棱，天地合，乃敢與君絕”，用邏輯語言表達是怎樣？

(山無棱 and 天地合) → 與君絕？

想一想是不是不大對勁？根據(jù)語義來看，“山無棱”、“天地合”是“與君絕”的必要條件，如果“與君絕”為真，那必然存在“山無棱”和“天地合”，反過來卻未必。所以正確的邏輯是：

與君絕 → (山無棱 and 天地合)

再比如三段論。

①不掌握基本的邏輯知識就無法學(xué)好編程

②Python是一種編程語言

所以，學(xué)好Python需要掌握基本的邏輯知識

一個大前提加上一個小前提，可以推導(dǎo)出一個結(jié)論。這是日常使用最多的論證形式，看似簡單，但也總有人在這上面犯糊涂。舉個錯誤的例子：

①有錢人都用 iPhone XS Max

②我用 iPhone XS Max

所以，我是有錢人

這些邏輯關(guān)系、推導(dǎo)過程與程序中的邏輯結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。如果你對此不能保持思路清晰，寫出的代碼很可能與預(yù)期有出入，或是在一些特殊情況下存在漏洞。

思考題2：一個每天簽到領(lǐng)獎的小功能，在每天的11~13點和18~20點開放，普通用戶每天可以領(lǐng)取一次，會員用戶可以在每個時段分別領(lǐng)取一次。如何實現(xiàn)這段程序的邏輯結(jié)構(gòu)？（我時常拿這個作為面試題，很多人都不能在短時間內(nèi)給出正確的答案）

03 歸納

有時候，我們并不能通過邏輯推導(dǎo)出必然的結(jié)論，但仍然可以通過一系列的經(jīng)驗和已有結(jié)論，找出其中基本遵循的規(guī)律。

比如：

①X團隊歷來給所有成員都配備Dell筆記本作為工作電腦

②C老師最近剛加入X團隊

通過這兩點，我們可以推導(dǎo)出，C老師很可能也使用Dell筆記本。

但你要清楚歸納的結(jié)論并不必然為真，如果遇到邏輯推理出的必然反例，即使再不符合常理，歸納的結(jié)論也會被推翻。

比如除了上述兩點，我們還知道：

③C老師簽約了蘋果公司代言

④蘋果公司的代言人不得使用其他品牌的手機和筆記本

那么，上述“C老師使用Dell筆記本”的結(jié)論便不成立。

雖然歸納不是必然，但在解決問題時依然重要。尤其在開發(fā)中遇到錯誤需要 debug（調(diào)試）的時候，并不是所有錯誤都可以直接從報錯信息看出問題（比如 Python 開發(fā)時經(jīng)常出現(xiàn)的亂碼問題），這時如果有豐富的經(jīng)驗和較強的歸納能力，效率會大大提升。這也是資深程序員和初級程序員之間差距的重要體現(xiàn)。

現(xiàn)在網(wǎng)上的編程教程鋪天蓋地，不過呢，大家都喜歡寫寫怎么編個爬蟲抓圖片、抓數(shù)據(jù)之類，卻很少有文章愿意講講背后的思維過程。寫了讀者也不愿意看，因為看不出什么效果，哪有調(diào)幾個函數(shù)就出結(jié)果來得爽快。

以至于你發(fā)現(xiàn)，照著例子也能寫個一樣的代碼出來，但是一旦報錯或者沒有預(yù)期的結(jié)果，就完全抓瞎了，只能把參數(shù)東改改西改改，反復(fù)運行，期待某一次奇跡出現(xiàn)。以后換個新的問題，依然不知道從何下手。

這就是因為并未理解程序背后的邏輯。我常在答疑群里說：遇到程序出錯了不要去猜！要去做假設(shè)，再通過輸出驗證假設(shè)，最終定位問題所在。

文本只是一個引子，不可能讓你對邏輯融會貫通。但前面講的那些邏輯基礎(chǔ)，任何一本《離散數(shù)學(xué)》或者《邏輯學(xué)》的書上都有，而且僅僅是最開始的一小部分就很受用了。找一本來看一看。

真想好好學(xué)編程，不要只局限于讀網(wǎng)上的教程，這些都是別人嚼爛喂到你嘴里的。如果你只能接受這樣二次加工過的知識，而沒有自己咀嚼的過程，那么你學(xué)習(xí)上的乳牙永遠都掉不了。

了解邏輯學(xué)和思維具有邏輯性并不完全等價。有人沒學(xué)過邏輯，說話做事一樣很有邏輯性，而有的人雖然學(xué)過邏輯，也不過是當(dāng)做數(shù)學(xué)公式在背，整天“邏輯思維”掛嘴邊不代表做事就講邏輯。

在網(wǎng)絡(luò)上，你經(jīng)常可以看到一些邏輯謬誤，舉幾個常見的例子：

以偏概全：你說用X產(chǎn)品遇到了Y問題。有人就反駁說，我也用X產(chǎn)品，我身邊人也用X產(chǎn)品，都沒有問題，所以你一定是故意黑。
關(guān)聯(lián)當(dāng)因果：某地區(qū)的人喜歡喝生牛乳，同時該地區(qū)人平均壽命高于周邊地區(qū)，所以喝生牛乳可以延年益壽。
非黑即白：網(wǎng)上都在抨擊某個產(chǎn)品竊聽用戶聊天，并且之前也有發(fā)垃圾廣告的前科。你說竊聽從技術(shù)上來說不現(xiàn)實，目前也缺少明確證據(jù)。然后就有人認(rèn)為你不一起噴，你就是水軍、洗地。
……

類似的不講邏輯充斥著網(wǎng)絡(luò)。

我們的周圍有很多偏見、歧視的觀念，還有很多喜歡爭論的“杠精”，歸根結(jié)底，你會發(fā)現(xiàn)這些人都有一個共同的特征：邏輯混亂。比如，之所有有人會有性別歧視、地域歧視，就是因為以偏概全地由一些特例而對整體作出推論。而偷換概念、顛倒因果、動機揣測，更是杠精們喜歡濫用的邏輯謬誤。

不僅僅是在編程上，如果我們更講究邏輯，這個世界的矛盾就會少很多。即使沒經(jīng)過專門的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，只要保持謙遜，學(xué)會傾聽，以包容的心態(tài)對待不同的聲音，多去思考一下對方的觀點，從不同的角度看問題，你的邏輯就會更完備。

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