编程需要学习哪些内容

编程需要学习哪些内容

现在，让孩子们从小学习一些编程知识，已经成为许多有见识的家长的共识，学会了编

程，可以提高孩子逻辑思维的严密性，可以让孩子做事情更有条理……好处多多。学校

里的信息技术课也包含有编程内容，很多家长还给孩子报了课外编程兴趣班，但是很多

孩子学习编程的时候，却感觉很迷茫，一串串程序代码对孩子们来说就像是天书一样，

看都看不懂，就更不用提自己动手编程了。这究竟是为什么呢？编程的难度到底大不

大？孩子们能不能学会编程？

事实上，孩子们现在接触的编程知识，无论是学校里的计算机课，还是校外编程兴趣班

里的课程，都缺乏对编程基础理论知识的讲解，很多孩子在学习编程时，甚至根本不知

道编程到底是做什么的，这样，学习就失去了目标，就会导致最后一无所成。

那么，什么是编程？编程到底是用来做什么的呢？学习编程应该掌握哪些知识呢？

编程，术语叫程序设计，达到一定规模的编程被称为软件开发，是信息技术领域较为高

端的技术之一。其目的是为了完成某一特定工作而使用某种计算机语言通过一定的组织

方式一整套代码体系。因此，编程是一个系统性很强的工作，学习的时候，一定要引起

足够的重视，绝不能只当做一般的兴趣随便敷衍，整个学习过程要遵循由基础理论学习

到代码编制实践的步骤，由浅入深、循序渐进的进行，这不是一朝一夕可以完成的，必

须持之以恒、坚持不懈。

那么，学习编程需要具备什么条件呢？应该从何处入手开始学习呢？

由于编程所使用的代码都是英文的，因此，良好的英文基础对于学好编程有着非常大的

作用，孩子的英语如果比较好，对于程序设计中所使用的各种关键字、程序设计语言的

语法结构就能够很好的理解，大大减少学习编程的阻力；另外，因为编程的目的是为了

解决某个具体的问题，这就要求编程者对问题的解决过程要有一个清晰的思路，因此如

果数学成绩比较好的话，可以帮助孩子快速找到解决问题的方法并构建出程序的数学模

型。基于此，孩子要学习编程，课堂上也必须能够取得较好的成绩。

以上是学习编程需要孩子具备的条件，下面再来说一下，在技术层面，如何学习编程。

程序设计需要用到的工具是计算机语言，计算机语言我们可以把它理解成为我们要指挥

计算机要做什么工作，举个形象一些的例子，我们是单位的领导，而计算机则是我们的

下属员工，只不过与单位里的员工不同的是：单位里的员工我们只需要告诉他们要完成

什么工作就可以，具体怎样去做，就看员工的个人能力了只要能把工作干好就行，而对

计算机而言，我们则需要事无巨细，每 一步应该做什么，都要和计算机交代的明明白

白。

计算机语言是程序设计的工具，因此也成为了我们主要的研究和学习对象。与人类的语

言一样，计算机语言也是要分语种的，计算机语言的种类有很多，比如Visual Basic语

言、C语言、JAVA语言、Pascal语言、Foxpro语言等等，而孩子们现在一般学习的

编程语言是Python语言。编写程序的各种计算机语言之间既有共性，也有各自的个性。

我们先来说一下它们的共性，再来说一下它们的个性。

无论哪种编程语言，在学习的时候都绕不开这样几个概念：常量、变量、关键字、语句、

运算符、语法、数据类型、函数、编程结构， 下面，我准备用一个简单的程序来对这

些概念进行讲解（由于我对FOXPRO语言比较熟悉，因此使用FOXPRO语言为例进行

讲解）。

编程要求：给定任一个半径，求出一个圆的周长和面积。

set talk off clear pi=3.14 input "请输入圆的半径" to r l=2*pi*r s=pi*r^2 ?"圆的周

长为"+alltrim(str(l)) ?"圆的面积为"+alltrim(str(s)) set talk on

(这是一个比较简单的程序，但是如果是一个刚学编程的孩子，如果没有编程的基础理

论知识，他们能看得懂吗？)

下面我们把上面提到的那些概念与这段程序中的代码对号入座：

1.常量

所谓常量，指的是在整个程序中一直恒定不变的量。在上述程序中，pi=3.14中的pi

就是常量，整个程序过程中，pi的值都是3.14，不会发生变化，这个常量的值是需要

在使用前事先指定的。有人可能会问了：既然这个值在程序过程中一直不变，我们直接

使用数值不就行了吗，何必再使用常量多此一举呢？有两个原因：第一，防止整个程序

过程中出现数据输入错误，比如上题中，如果不用pi代替3.14，而在程序编制中直接

使用，那么有可能会在编制过程中，把3.14错输入成3.13或3.15，这样就会导致最终

程序的运行结果出错，而这种数据输入的错误在最后的程序编译过程中是检查不出来

的，用pi代替3.14，一旦把后面的pi输入成pu或po，最后进行程序编译的时候，

发现pr或po事先没有这个定义，就会报错，我们再改成pi就可以了；第二，如果需

要用到的数据长度比较大，直接使用数据输入会给程序编制过程带来很多不变，比如圆

周率不用3.14，而是用3.1415926，我们不用常量代替而直接输入数据的话，对编程

人员来说是不是一场噩梦？

2.变量

理解了常量的概念，变量也就好理解一些了，变量当然就是在程序运行过程中要时常发

生变化的量，上述程序中的r、l、s就是变量，r的值是随机赋值的，我们输入的半径是

多少，r的值就是多少，同样，r的值发生了变化，下面的l和s的值也会发生变化。

在程序设计中，常量用到的不是很多，用得最多的是变量。

3.关键字

所谓关键字，指的是在程序的不同部分起着不同作用的代码，一般来说，都是英语单词。

起着同样作用的关键字，在不同的程序设计语言中，关键字也有所不同。比如：同样时

输出关键字，在FOXPRO中是“？”或“？？”，而在C语言中，是“print”。在上

面的例子中，set、talk、off、clear、input、to、？、on这些单词都是关键字。关键

字是程序设计的基础，学习某一种程序设计语言，就要熟悉这种语言的关键字，不同的

程序设计语言，它们的关键字是不能通用的。

4.语句

把程序关键字、常量、变量、运算符等按照某种固定的格式组合起来，就构成了程序设

计语句。语句就是程序编写者向计算机发出的执行指令，程序依靠语句来完成各种操作。

我们通过上面的例子来了解一下程序设计语句：

SET TALK OFF:关闭人机对话，意思是每一步程序执行过程中的结果不用都进行显示

CLEAR:清除屏幕，意思是将运行程序前在屏幕上显示的内容全部清除掉，以保持程序

运行期间，仅显示与当前程序相关的结果

PI=3.14:对常量PI赋一个值3.14，也就是说在程序中，用PI来代替3.14（在FOXPRO

语言中，常量和变量之间没有明显的界限，只要在程序中某串字符代表的值始终不发生

变化，我们就认为它是常量，而在其他很多语言中，常量需要事先声明）

input "请输入圆的半径" to r：输入语句，执行到这条语句时，在屏幕上先出现一串文

字：请输入圆的半径,然后出现一个光条，等待用户输入一个数值，比如“5”，并且把

这个数值存储到变量“r”中，也就是说，后面出现的“r”，就代表数值“5”

l=2*pi*r：这是一条赋值语句，根据圆周长的计算公式，计算出圆的周长，在计算机语

言中，*是一个运算符号，代表乘号，计算出来的结果存储到变量“l”中，同理下面的

s=pi*r^2是计算出圆的面积，存储到变量S中，^是乘方运算符，后面跟几就是几次

方

接下来两句以“？”开头的是输出语句，在屏幕上显示最终结果。

最后的SET TALK ON 是打开人机对话。

怎么样？通过讲解是不是大体了解了语句的作用？

5. 语法

语文有语文的语法，英语有英语的语法，同样作为编程工具的计算机语言当然也有自己

的语法，但是，编程语言的语法与语文 、英语相比，要简单得多，没有什么主谓宾定

状补一类的句子成分，也没有什么一般现在时、现在进行时、过去完成时、主动语态、

被动语态这样的时态语态，编程语言的语法只有一种，那就是语句的格式，而且每种语

句的格式都是固定的，是不能被更改的，你也不要试图去理解这种格式，只需要死记硬

背并在编程时直接套用即可，实现同样功能的语句，对于每种编程语言，它的关键字和

语法也是不一样的。比如，同样是输出结果，FOXPRO语言的输出语法格式是： ？[字

符提示]<输出结果>，而C语言的语法格式则是printf（[字符提示],<输出结果变

量>，%<数据类型标示符>），因此，学习哪门语言，就要记住哪种语言的语法。（示

例语法格式中，中括号里的可选内容，也就是说用户可以根据实际情况确定是不是需要，

而尖括号里的内容则是必选内容）

6.运算符

顾名思义，运算符指的是用来运算的符号，程序编写中要用到大量的计算，计算是程序

设计为了达到程序目的而采取的必不可少的手段，计算就不可避免的要用到各种运算

符，各种编程语言比较通用的运算符是加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、大于（>）、

大于或等于（>=）、小于（<）、小于等于（<=）、等于(=)，除此之外，还有每种语

言独有的运算符，那就要结合每种程序设计语言分别去学习了。

7.数据类型

数据指的是程序需要处理的一些原始信息，这儿所说的数据不是仅指数值，数值只是数

据的一个类型，在计算机中，但凡能够被处理的内容都被称为数据，数据主要的类型有

字符型、数值型、逻辑型等等，程序的主要运行过程就是对各种类型的数据使用运算符

进行计算处理。需要指出的是，进行计算时，运算符的运算对象必须是相同类型的数据，

不同类型的数据之间是不能进行运算的。比如上面例子中的【?"圆的周长为

"+alltrim(str(l))】，这儿的“+”不是数值相加，而是把前后的字符连接起来，假设算

出的圆周长为20，那么执行这一语句的结果应该是在屏幕上输出：圆的周长为20，但

因为前面的提示语是字符型，而周长是数值型，所以直接用+连接的话，会报数据类型

不匹配的错误，因此需要把数值型转换成字符型以使数据类型能够匹配。怎样转换的？

下面讲函数的时候再说。

8.函数

上过初中的孩子都学过函数：y=f(x)，不同的函数表达式，给定一个x值，就可以得到

不同的结果。在编程中，也是有函数的，只不过，编程中的函数都是有固定名称和特定

功能的，而且包含的自变量（程序设计中称之为参数）可以是一个，也可以是多个。比

如上题 中的alltrim(str(l))，这里面就包含了两个函数，str(l)是一个把数值转换成字符

串的函数，它的格式是str(<数值型变量/数值型表达式>)，意思是把上面算出的l的值

（20）转换成字符型，但这样转换出来的结果在20的前面会出现一些空格，也就是说

输出的结果是这样的：【圆的周长为 20】，这样就很不美观，因此在str(l)外围又用了

一个alltrim()函数，作用是将其前后的空格全部去掉。

9.编程结构

讲明白了上述内容，下面就该了解一下编程结构的问题了。一个程序要想完成它所要达

到的目标，就需要使用不同的结构。不论是哪种语言，常用的编程结构基本上包括三种：

顺序结构、分支结构、循环结构。

（1）顺序结构：顾名思义，顺序结构指的就是按照程序语句的先后顺序按步就班地逐

句向下执行，从这个意义上来说，所有的程序从整体上来说都是顺序结构。完全采用顺

序结构编写的程序基本上都是功能比较简单的小程序。比如本文一开始那个示例程序就

是典型的顺序结构：先输入一个半径的值，然后按公式计算出圆的周长和面积，最后计

算的结果显示出来，让用户知道。

（2）分支结构：分支结构又称为条件选择结构，根据不同的条件来选择程序的执行语

句。读万卷书不如走万里路，很抽象的理论我不准备讲了，我们还是通过一个例子来认

识一下这种结构：

程序要求：用户输入三个数值，用程序判定能否构成三角形，如果能，求出三角形周长。

输入代码如下：

set talk off clea input "请输入第一个数值" to a input "请输入第二个数值" to b

input "请输入第三个数值" to c if (a+b>c) and (a+c>b) and (b+c>a) l=a+b+c ？"

三个数可以构成三角形，周长为"+alltrim(str(l)) else ?"这三个数无法构成三角形"

endif set talk on

这是一个典型的分支结构的程序，根据输入三个数值的关系，如果满足三角形的成立条

件（三角形两边之和大于第三边），就输出三角形周长，如果不满足，输出“这三个数

不能构成三角形”。

这个分支结构程序是最简单的双分支结构程序，即“非此即彼”，以if作为分支选择语

句的开头，三个关系式用and(and是关系运算符的一种，在这儿表示三者必须同时满

足)进行连接，表示满足条件要执行下面的语句，而下面的ELSE则表示如果不满足上述

条件，则执行下面的语句。 除了双分支选择结构以外，还有多分支选择结构，这个大

家在学习具体编程时，再去体会吧，在这儿不再赘述。

（3）循环结构

顾名思义，循环的意思就是对程序反复执行。仍然举个例子说明问题。

程序要求：求101+102+103+……+199+200的和。

set talk off clea s=0 for i=101 to 200 step 1 s=s+i endfor ?"101+102+103+……

+199+200的和为"+alltrim(str(s)) set talk on

在这个程序中，用变量s存储最终的计算结果，先给S赋一个初始值0，然后使用以for

为开关的循环结构，i称为循环变量，它的初始值为101，当i=101时，执行下面的语

句，由于此时s=0，0+101等于101再存储到S中，后面的ENDFOR代表本次计算

结束，接着回到FOR语句，因为后面指定了STEP 1,也就是I的变量每次加1，因此这

一次i变成了101+1为102，由于上一 次计算s的值变为了101，因此S=S+I就是

101+102的结果再存储在s中，如此循环往复，直至i=200，算出最终结果，本循环

结束。

以上讲到的是每种程序设计语言的共性，不管哪种语言，都要包括这些内容。

每种程序设计语言除了包括这些共性以外，还有一些个性，即每种程序设计语言所独有

的不同于其他语言的内容，在学习某种语言的时候，就要结合各自己的特点去进行学习。

这里我就没办法一一进行列举了。