程式大概是怎麼回事

計算機就是個機器，這個機器主要由CPU、記憶體、硬碟和輸入輸出裝置組成。計算機上跑著作業系統，如Windows或Linux，作業系統上執行著各種應用程式，如Word, QQ等。

作業系統將時間分成很多細小的時間片，一個時間片給一個程式用，另一個時間片給另一個程式用，並頻繁地在程式間切換。不過，在應用程式看來，整個機器資源好像都歸他使，作業系統給他提供了這種假象。 對程式設計師而言，我們寫程式，基本不用考慮其他應用程式，我們想好怎麼做自己的事就可以了。

應用程式看上去能做很多事情，能讀寫文件，能播放音樂，能聊天，能玩遊戲，能下圍棋 …… 但本質上，計算機只會執行預先寫好的指令而已，這些指令也只是運算元據或者裝置。所謂程式，基本上就是告訴計算機要操作的資料和執行的指令序列， 即對什麼資料做什麼操作。

比如說：

• 讀文件，就是將資料從磁碟載入到記憶體，然後輸出到顯示器上
• 寫文件，就是將資料從記憶體寫回磁碟。
• 播放音樂，就是將音樂的資料載入到記憶體，然後寫到音效卡上。
• 聊天，就是從鍵盤接收聊天資料，放到記憶體，然後傳給網路卡，通過網路傳給另一個人的網路卡，再從網路卡傳到記憶體，顯示在顯示器上。

基本上，所有資料都需要放到記憶體進行處理，程式的很大一部分工作就是操作在記憶體中的資料。

本文主要就說說這個”資料”。（以Java為例）

資料

資料是什麼？資料在計算機內部都是二進位制，不方便操作，為了方便運算元據，高階語言引入了”資料型別”和”變數”的概念。

資料型別

資料型別用於對資料歸類，方便理解和操作，對Java語言而言，有如下基本資料型別：

• 整數型別：有四種整型 byte/short/int/long，分別有不同的取值範圍
• 小數型別 ：有兩種型別 float/double，有不同的取值範圍和精度
• 字元型別：char，表示單個字元
• 真假型別：boolean，表示真假

基本資料型別都有對應的陣列型別，陣列表示固定長度的同種資料型別的多條記錄，這些資料在記憶體中挨在一起存放。 比如說，一個自然數可以用一個整數型別資料表示，100個連續的自然數可以用一個長度為100的整數陣列表示。一個字元用一個char表示，一段文字可以用一個char陣列表示。

Java是一個物件導向的語言，除了基本資料型別，其他都是物件型別 ，物件到底是什麼呢？簡單的說，物件是由基本資料型別、陣列和其他物件組合而成的一個東西，以方便對其整體進行操作。

比如說，一個學生物件，可以由如下資訊組成：

• 姓名：一個字元陣列
• 年齡：一個整數
• 性別：一個字元
• 入學分數：一個小數

日期在Java中也是一個物件，內部表示為整形long。

就像世界萬物的組成，都是由元素週期表中的108個基本元素組成的，基本資料型別就相當於化學中的基本元素，而物件就相當於世界萬物。

變數

為了運算元據，需要把資料存放到記憶體中，所謂記憶體在程式看來就是一塊有地址編號的連續的空間，放到記憶體中的某個位置後，為了方便地找到和操作這個資料，需要給這個位置起一個名字。程式語言通過變數這個概念來表示這個過程。

宣告一個變數，比如 int a其實就是在記憶體中分配了一個空間，這個空間存放int資料型別，a指向這個記憶體空間所在的位置，通過對a操作即可操作a指向的記憶體空間，比如a=5這個操作即可將a指向的記憶體空間的值改為5。

之所以叫變量，是因為它表示的是記憶體中的位置，這個位置存放的值是可以變化的。

雖然變數的值是可以變化的，但名字是不變的，這個名字應該代表程式設計師心目中這塊記憶體位置的意義，這個意義應該是不變的，比如說這個變數int second表示時鐘秒數，在不同時間可以被賦予不同的值，但它表示的就是時鐘秒數。之所以說應該是因為這不是必須的，如果你非要起一個變數名叫age但賦予它身高的值，計算機也拿你沒辦法。

重要的話再說一遍！變數就是給資料起名字，方便找不同的資料，它的值可以變，但含義不應變。再比如說一個合同，可以有四個變數：

• first_party: 含義是甲方
• second_party: 含義是乙方
• contract_body: 含義是合同內容
• contract_sign_date: 含義是合同簽署日期

這些變數表示的含義是確定的，但對不同的合同，他們的值是不同的。

初學程式設計的人經常使用像a,b,c,hehe,haha這種無意義的名字，給變數起一個有意義的名字吧！

通過宣告變數，每個變數賦予一個資料型別和一個有意義的名字，我們就告訴了計算機我們要操作的資料。

有了資料，怎麼對資料進行操作呢？