导语
- 下面的内容是在学习编程思想的过程中产生的感想
- “编程”其实和做很多事情一样，掌握了步骤和方法后，会变得不那么难
- 略去了具体的编程内容和案例，只保留了概念（不多，只有几个）
- 感觉逻辑挺严谨的，希望没有漏洞
- 下一步目标是不断回顾、运用和验证这些思考。
一种开发方法
- 封装（Encapsulation）
- 泛化（Generalization）
- 接口设计（Interface design）
- 重构（Refactoring）
这是一种开发方法，它有缺点，但如果在开始编程时不清楚如何将程序分成合适的函数时（问题分解），这个方法会有效。
封装：把一段代码用函数包裹起来，成为封装。
泛化：给函数添加参数的过程。也就是把前面封装的函数内的常数给参数化。
- 接口设计：设置参数、返回值，注释函数作用。这个步骤算是包含在泛化、重构之内，是一个很具体的方法。
重构：重新组织程序，以改善接口，提高代码复用。
这个开发方法的具体步骤是”封装-泛化“循环：
- 最开始用一些常数写一些小程序，而不需要定义函数
- 一旦程序运行成功，识别出其中一段完整的部分，把它封装成一个函数
- 泛化这个函数，添加合适的形式参数
- 循环上面3个步骤，直到得到一组可行的函数
- 寻找可以使用重构来改善程序的机会。例如，发现程序中几处相似的地方，可以考虑将他们抽取出来做成一个通用的函数
问题求解：“封装-泛化”循环的原因、背后的原理
问题求解（Problem Solving）：
界定问题
创造性地思考解决方案
清晰准确地表达解决方案的能力
（formulate problems）
（think creatively about solutions）
（express a solution clearly and accurately）
这样写出来其实很容易误导人，会让人觉得这三个步骤都是小步骤，很容易完成。但如果真的带着这样的认识来处理问题的话，很可能是碰一鼻子灰。而真实的情况是：每一步都有单独的值得注意的方法，并且这三个大步骤也是紧密联系着的。
上一节提到的编程概念”封装-泛化“的循环重复，这一过程就是在整个”问题求解“中产生的。也就是说”问题求解“是更抽象的思考层面，而”封装-泛化“的循环重复就是具象化的操作层面。
可是………………
但是………………
到这里我发现了问题。不得不打脸承认我犯了一个错误：强行归因，强行找联系。
“问题求解”的步骤和“封装-泛化-重构”的步骤其实并不是一一对应了。可是我急于找出“成果”，急于获得“正面反馈”的心态让我在看到一些貌似是关联的现象中，在还没有证实之前，不假思索地就确认了。
这虽然是题外话，跟笔记的主题无关，但又确实很值得记录下来，因为这确确实实是我们经常犯的逻辑错误。我们的”系统一”（情感、直觉大脑）和“系统二”（理性、逻辑大脑）交互时产生的BUG。（详情参考《思考，快与慢》《超越智商》等书籍）
回到发现的这个错误中来。这两种循环很可能并不是一一对应的。
先说界定问题
我首先想到的就是《金字塔原理》一书中介绍的界定问题的方法。不过现在想来，有可能是作者芭芭拉·明托在了解了科学家们的思考方法后借鉴领悟的也说不定……谁知道呢，因为作者在介绍界定问题的方法“连续分析”时，在“连续分析”这个名称后加了括号备注：
连续分析（统计学上称为序列分析）
其实现在想来，整个《金字塔原理》都是在学习科学家们的思考方法——理性、逻辑。书里面在很多地方也提及了相关的东西，比如附录1等。
关于界定问题，《金字塔原理》说了很多，花了很多篇幅，还加了附录。但是之所以花这么多篇幅，除了有凑字数的嫌疑之外，还有就是大量的介绍了各种具体的情况，都说具体问题具体分析，从这个角度看，作者还是很严谨负责的……
那么界定问题的核心方法一张图就能展示完：
首先，面对一个问题的时候，先看看这个问题是具体的眼睛能看见的东西，还是看不见的通过想象的东西。
肉眼能看见的：观察这个东西，抓住每一个细节，然后分解这个东西，分解成自己熟悉的模块（chunks）。
看不见的：思考问题的上下文（context）是什么，也就是背景。
然后，明确我想要达到的目标（R2）是什么，再审视现状（R1），R2与R1的差距就是现在的问题、困扰。这个步骤就是俗话说的“不忘初心”……仔细想想平时我们很容易迷失方向，迷茫，不知所措，究其原因很可能就是把“初心”（最初的目标）给忘了。
这里有一个需要注意的细节。因为R2、R1之间的差距，我们发现了问题，但这个问题能迅速找到对应的解决方案吗？这就是关键。换句话说，解决方案是否已经存在？如果没有现成的解决方案，则要花时间去寻找。
假定解决方案已存在，或者说，在我们不断界定问题的过程中（R1到R2、R3到R4、R5到R6），经历了问题、困惑被不断分解的过程后，在最后一步找到了解决方案，然后就逆推回去。这也是一个逆反演绎推理的过程：从结论逆推回到-小前提-大前提。
再说思考解决方案
到了这一步，我突然发现：
- 其实在“界定问题”这个过程里，“思考解决方案”是嵌在其中的。也就是说，这个过程产生了一个“问题-解决方案”的重复循环。
这和“封装-泛化”循环是一样的！这验证了我之前“脑袋一热”产生的联想：
前面说到”封装-泛化“的循环重复，这一过程就是在整个”问题求解“中产生的。也就是说”问题求解“是更抽象的思考层面，而”封装-泛化“的循环重复就是具象化的操作层面。
当然还是有细节上的差异的，因为包含的信息量不一样，”封装-泛化“循环更偏向于”解决方案“这一边。换句话说，”问题-解决方案“循环包含了”封装-泛化“循环。不过他们很接近，从整体上可以看作是一样的。
通过展开思考分析，这里我又推翻了之前自己”冷静下来”后的否定，重新验证了之前的假设，再次打脸……不过，这个过程也实实在在地是对“假设-验证”方法的一次运用。详情参考：科学实验方法
关于“思考解决方案”这一个步骤还有3个需要讨论的点：
- 相关领域内概念的扩充
- 不断地重复练习
- 记录下来，形成书面文档，以便复用
在界定好问题后，开始找解决方案，那解决方案又怎么找呢？这就需要我们掌握足够多的概念，以及由这些概念组成的套路。学习的意义、看书的意义、请教老师的意义也就在此——为了掌握概念和套路。
但是，只是知道了“概念”和“套路”还不够，那就只能当解说员，都知道但就是做不到（当然，以解说作为职业赚钱就是另一种性质了）。而知道做到的关键点就在于：不断地重复练习。这也是一个很朴素的道理，很多人都知道，但毫不意外的就是做不到。原因很简单，这么做太枯燥，且大多数都没有即时反馈，也就是不能马上看到成果。这种现实是我们的”系统一”（情感、直觉大脑）所不能忍受的！再加上现在这个声色犬马的时代，有太多分心的东西……如果想要知道做到，除了下决心远离”娱乐“的东西外，还有就是持续跟进自己的练习，这样能尽可能的获得即时反馈，满足”系统一”（情感、直觉大脑）的需求。
“持续跟进”的一个重要方法就是“记录”。看书要做笔记，练习后要复盘都是这样。最好是能把这些都形成书面的文档，以便复用。由此也需要我们勤于“写写写”。毕竟这是一种人类文明突进以来最重要的传承方式之一，因为确实很有用……
最后说说表达解决方案的能力
这一点我们马上就会想到上面讨论的“记录”。确实这是很重要的一种表达方式，但还有更重要的，隐藏在“表达”背后的东西：重构（refactoring）。因为有了“重构”，解决方案可以得到更精炼、准确地表达。
“重构”的具体含义是：在不断地进行“封装-泛化”的循环后，我们从产生的众多解决方案里归纳出重复出现的，提取出这些通用的、重复的点，再次封装他们，使解决方案更有效率，更简洁。这个方法其实和《金字塔原理》中表达的逻辑是一样的：都是使用归纳法找出性质一样的东西作为一类，这样提炼出几个要点，表达时就说这几个要点，有需要时再详细展开其中一个要点即可（在“重构”中就是再次定制这个通用点，以满足特定需求）。
函数
这篇笔记本来是为了记录一些概念的，没想到在记录之中突然冒出很多感想。所以把函数这个本来在前面的笔记放在了最后。
本来是想偷懒把函数的笔记略过的，因为觉得函数的笔记没多少，挺简单的。但仔细想了一下，发现有两个函数的概念很重要，殊不知开发中很多很多方面都要涉及到，并且在Python里，很多很方便的功能都是已经封装好的函数。
- 实参和形参：
要理解函数的运用，就先得理解两个概念：实际参数和形式参数（argument and parameter），以及它们之间的关系。
实参是在函数里真正要使用的那个“值”，而形参是在函数还没被调用时，为了完整呈现函数，而设置的”样例“。所以，在调用函数并输入了实际参数后，这个实际参数会相应地取代形式参数所在的地方，然后把自己代入这个位置。
