第三章 编程的艺术

        本章概述了程序员如何完成工作,以及优秀程序员在编程时遇到问题如何找到问题的解决方案。

        1. 个人编程方法

        学习编程的最佳方法是什么?答案取决于你希望达到的目的,以下有几种方法可以参考:

  • 参加各种课程
  • 阅读类似本专辑的课程
  • 学习编程手册
  • 由经验丰富的程序员辅导
  • 确定你需要的程序
  • 在设法编程之前,尝试过上述任何一项

        2. 编辑-运行-修改(并保存)

        编程最重要的是它是一种实践性的学习活动,虽然你可以阅读代码,查看大量的程序示例,但是你特别需要尝试编写自己的程序,只有这种直接经验才能成为程序员。因此,我想概述一下编写程序所涉及的最重要的任务,帮助您更清楚地了解实际涉及的内容,从而帮助您完成第一个程序。
        你究竟要在电脑上做什么?程序员的大部分工作涉及在编辑器中编写或修改程序,然后运行程序并观察其行为,以及根据该行为返回并再次修改程序的步骤。一个典型的程序员花费一半以上的时间来编辑程序。

        2.1 保存和备份

         一旦你编写了几行代码,保存它就很重要。实际上,您应该始终记得在编辑过程中定期保存程序版本,因此如果您进行了大量编辑并且计算机崩溃,则不会浪费数小时的工作量。另外,请确保将您的工作备份到另一个磁盘上,避免硬盘发生故障时信息丢失。

        2.2 错误消息

        修复错误是编写程序的关键步骤。在程序编写完之后,运行它查看是否有效,很多时候,你会发现你做了一些印刷错误,比如忘了用分号。因此,您将从系统中收到各种程序运行错误消息。然后,您必须依据错误消息并重新编辑程序以修复有问题的代码。

        2.3 调试

        也许你的程序运行时没有报错,但是程序没有按照你的意愿执行,这时你必须回去看看程序并弄清为什么是错的。对于难以找到的错误,有一些称为调试器的程序允许您逐步运行程序,查看程序中发生的所有事情。 (第6章深入研究了Python的调试器。)

        3. 编程策略

        想象一下,你要计算测序所得的大量DNA序列中的所有调控因子序列,你该怎么做?有两种解决方案:找一个程序或自己编写一个程序。可能已经有一个非常完美有效地,甚至可能是免费的程序可以满足你的需求,避免了从头实现所需的成本,这是最好的编程策略。编程艺术的一个重要部分是了解可有的程序集合,如果代码完全符合你的需求,你可以简单地使用代码,或者根据需要对其进行修改。

       如何在网上寻找这些免费已有的程序呢?Python社区The Python Package Index(PyPI)网站上提供了第三方模块,在我们的例子中,你将找到BioPython模块,其中包括几个有用的生物信息学功能。模块是Python代码的集合,可以由Python程序加载和使用。

       虽然仍需要编程,但你需要可能只是从头编写程序的一小部分,例如,搜索大量DNA序列中的所有调控因子序列的例子,搜素功能通过第三方模块加载,你需要做的就是读取DNA序列库,并通过一些编程完成任务。

        4. 编程过程

        现在你被指派编写一个计算测序所得的大量DNA序列中的所有调控因子序列的程序,如果你从未编程,可能不知道怎么开始。下面我们来谈谈编写程序时需要了解的内容。

        6. 确定所需的输入,例如用户提供的数据或信息

        7. 对程序进行总体的设计,包括通用方法——算法——程序计算的输出。

        8. 决定输出的方式,例如,以文件或图形方式显示。

        9. 通过指定更多细节来优化整体设计。

        10. 编写Python程序代码。

       对于更短/长的程序来说,这些步骤可能会有所不同,但这是大多数编程通用的方法。

        4.1 设计阶段

        首先,你需要制定程序如何运行的计划,这是程序的总体设计,是在程序实际编写之前通常完成的重要步骤。例如,你需要了解程序具体有哪些输入和输出,计算输入的所需输出的策略。

        在我们的例子中,程序首先需要从用户那里收集信息:即DNA在哪里?(信息可以是包含DNA序列的文件路径)。程序需要允许用户从计算机屏幕或网页输入键入数据文件路径,然后,程序检查文件是否存在(没有,提示报错),最后打开文件读取DNA徐磊信息。

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转载自www.cnblogs.com/yahengwang/p/9374218.html