你对计算中的编码感到好奇吗？这篇文章是一个很好的起点。了解编码的角色以及它如何影响我们日常使用的技术。
编码是一个每个人都听说过的术语，但理解它是如何运作以及用途可能比较困难。虽然你可能还不熟悉编码（但很快就会），你在日常生活中与代码的互动比你想象的要多。
事实上，代码已经成为现代技术的支柱， 从我们手机上的应用程序到驱动冰箱、空调、汽车等设备的软件。
什么是编码？
简单来说，编码（或编程）是创建计算机能够理解和执行的指令。这些指令是用编程语言编写的，编程语言是一组程序员用来与计算机沟通的规则和符号。
这组指令被称为代码。
一旦你学会了如何通过代码与计算机沟通，机器就可以读取、理解并执行你的代码，从而完成从网站到机器人等各种技术任务。
有许多不同用途的编程语言，程序员通常会学习多种语言。主要原因是更大的项目需要同时使用多种语言。
此外，学习更多的编程语言在职业发展上也是有益的，因为这使得理解重叠概念变得越来越容易。
编码和编程有什么区别？
相信我，我教书已经有一段时间了，这个问题经常出现！编码是编程的重要组成部分，但只是更大过程的一个方面。
编程包括设计、计划和实现软件解决方案，而编码只是将该计划翻译成计算机可以理解的语言。
编码创建计算机可以理解和执行的指令。它涉及用特定编程语言编写代码，以创建软件、网站和其他数字应用程序。
虽然编码是编写代码的具体任务，但编程涵盖了更广泛的活动，包括设计、测试和维护软件系统。
流行的编程语言及其职业
有数百种编码语言可供选择，每种语言都有其语法和目的。语法指的是控制编程语言结构、符号和标点的规则——就像人类语言有其发音规则一样。
一些最流行的编码语言包括 JavaScript、Python、C++ 和 Java：
JavaScript
JavaScript 对于创建交互式网站和网页应用至关重要。它是构建网站最广泛使用的语言，因为它在前端和后端网页开发中功能强大。
前端开发指的是用户直接交互的网站方面——所有可以点击的内容、可以看到的颜色、可能发生的动画，以及当你将鼠标悬停在按钮上时出现的内容。
后端开发指的是收集信息和功能，使网站能够正常运作以及其工作方式。
例如，当你登录电子邮件时，前端决定你输入电子邮件和密码的能力，以及点击按钮时短期内发生的功能。
与您账户相关的所有信息都存储在后端，点击“登录”后检索这些信息的过程也部分发生在后端。
后端和前端生命周期的结合被称为全栈开发——这就是为什么能够同时进行两者的开发者被称为全栈开发者。
职业机会和职位角色：
- 前端网页开发者
- 后端/全栈网页开发者
- JavaScript 开发者
- 前端框架开发者（React、Angular、Vue.js）
- 单页应用（SPA）开发者
- JavaScript 游戏开发者
预期薪资：
- 欧洲：入门级职位年薪 €35,000 – €60,000，经验丰富的开发者年薪 €60,000 – €90,000。
- 美国：入门级职位年薪 $60,000 – $110,000，经验丰富的开发者年薪 $110,000 – $150,000。
学习曲线和时间：
- 初学者水平（基本语法、DOM 操作、事件）：3-6 个月
- 中级水平（ES6、异步编程、API、前端框架）：6-12 个月
- 高级水平（全栈开发、测试、性能优化、架构模式）：1-2 年
Python
Python 通常用于数据分析和机器学习。它也被广泛用于构建网站和应用的后端。
由于其灵活性，它是一种相对容易学习的语言，并在不同领域广泛使用。因此，许多科学家和会计师使用它来进行统计跟踪和预算等任务。
职业机会和职位角色：
- 数据科学家/分析师
- 机器学习工程师
- Python 网页开发者（Django、Flask）
- DevOps 工程师
- 自动化脚本开发者
- 科学计算/研究
预期薪资：
- 欧洲：入门级职位年薪 €40,000 – €70,000，经验丰富的开发者年薪 €70,000 – €100,000。
- 美国：入门级职位年薪 $70,000 – $120,000，经验丰富的开发者年薪 $120,000 – $180,000。
学习曲线和时间：
- 初学者水平（基本语法、数据结构、库）：2-4 个月
- 中级水平（数据处理、可视化、网页开发、API）：6-12 个月
- 高级水平（机器学习、科学计算、可扩展数据管道）：1-2 年
C++
C++ 是一种强大的语言，用于开发操作系统和视频游戏。虽然它被认为具有挑战性，但它是作为 C 语言的简化版本开发的，C 语言与其相似。
与 Python 一样，它在机器学习、机器人技术和科学计算中也非常受欢迎。
职业机会和职位角色：
- 系统程序员
- 游戏开发者
- 嵌入式系统工程师
- 编译器开发者
- 高性能计算工程师
- 计算机视觉/图形工程师
预期薪资：
- 欧洲：入门级职位年薪 €40,000 – €70,000，经验丰富的开发者年薪 €70,000 – €100,000。
- 美国：入门级职位年薪 $70,000 – $120,000，经验丰富的开发者年薪 $120,000 – $180,000。
学习曲线与时间：
- 初学者水平（基础语法、数据结构、面向对象编程概念）：6-9个月
- 中级水平（指针、内存管理、模板、标准模板库 STL）：1-2年
- 高级水平（多线程、并发、低级系统编程）：2-3年
Java
Java 通常用于开发网站、移动应用和业务软件。与几乎同名的 JavaScript 不同，Java 仅用于后端开发。它可以用于开发适用于各种环境的应用程序，例如手机、笔记本电脑、超级计算机、游戏控制台等。
在 CodeOp，我们的全栈开发训练营主要专注于 JavaScript，包括一些使其能够同时在前端和后端工作的框架。相比之下，我们的数据科学训练营则专注于 Python。
理解每种语言的特点可以帮助开发人员选择合适的工具来完成工作。
例如，如果您正在创建一个具有数据库和许多视觉组件的多功能网站，您可能会考虑使用 JavaScript。另一方面，如果您希望在页面上以高效、功能性的方式展示数据趋势，Python 可能更合适。
职业机会与职位角色：
- Java 网站开发者
- Android 应用开发者
- 企业应用开发者
- Java 游戏开发者
- 大数据工程师（Apache Hadoop、Spark）
预期薪资：
- 欧洲：入门级岗位年薪 €35,000 – €60,000，经验丰富的开发者年薪 €60,000 – €90,000。
- 美国：入门级岗位年薪 $65,000 – $110,000，经验丰富的开发者年薪 $110,000 – $150,000。
学习曲线与时间：
- 初学者水平（基础语法、面向对象编程概念、数据结构）：3-6个月
- 中级水平（Java EE/SE、Spring 等框架、多线程）：6-12个月
- 高级水平（分布式系统、微服务、JVM 内部）：1-2年
代码与标记语言之间有什么区别？
我们提到过，在计算机领域，编码是指为计算机创建执行特定任务的指令。其他框架或工具通常使编码语言按照我们想要的方式工作，而标记语言就是其中之一。
标记语言是一组规则和指令，规定了网页的外观和功能。与编码语言不同，标记语言易于人类和计算机阅读。
当我们创建网站和网页时，编码通常涉及使用标记语言来创建和格式化文本及内容以在网络上显示。
一种流行的标记语言是 HTML，意为超文本标记语言。HTML 用于创建和构建互联网内容，如网页和在线文档。
XML 是另一种标记语言，主要用于以人类可读和机器可读的方式定义和描述数据。它通常用于网页开发、数据交换和其他需要人类与计算机都能读取的数据的应用。
虽然 HTML 和 XML 等标记语言也用于网页开发，但它们并不被视为编码语言，因为它们不涉及为计算机创建算法或逻辑指令。
编码容易学习吗？
虽然一开始可能看起来令人生畏，但编码实际上相当容易上手，且有许多资源可供学习。
随着编码训练营和在线教程的兴起，学习编码变得比以往任何时候都容易。然而，这是一项需要持续性和毅力的技能。
对于初学者来说，掌握基础编码概念和语法通常需要 2-3 个月的定期练习。达到中级水平，能够构建简单的应用程序或网站，通常需要 6-12 个月的勤奋学习。
成为一名精通高级主题（如数据结构、算法和软件架构）的高级编码者可能需要 1-2 年或更长时间，具体取决于个人的学习进度和投入程度。
虽然一些编程语言如 Python 和 JavaScript 通常被认为是更适合初学者的，因为它们简单且学习资源丰富，但由于编码模式和技术的重叠，感知的难度将呈指数下降。
不信？以下是我一位学生的直接见证。
“我对在全职全栈训练营的 11 周内学到的内容感到惊讶。在开始之前，我只上过免费的基础 JavaScript 课程，而我的同学们经验各异。到课程结束时，我们都能够创建多个全栈应用。”
- Maya Tripathy，CodeOp 全栈开发毕业生
学习编码教会你如何创建软件和应用程序，并帮助你发展数学和解决问题的能力。
尽管精通数学并不是成为编码者所必需的，但在编码训练营结束后，学员在数学概念上通常会感到更自信。
编码可以帮助你通过将复杂问题分解为更小、更易管理的部分来培养逻辑和系统思维能力。
编码在计算机中的重要性
没有编码，我们就无法拥有日常依赖的网站、应用和程序。编码在创新和技术进步中也扮演着至关重要的角色，因为新软件和应用程序不断被开发以改善我们的生活和解决复杂问题。
20世纪初建造的第一台计算机与我们今天使用的设备之间有许多差异——而这些差异在很大程度上得益于编码及其几乎无限的可能性。
当你告诉计算机在屏幕上上传一张图片时，你就是在编写代码。观看视频、改变字体大小和打开电子邮件都需要编码。但当你执行这些任务时，你并不会看到代码。
显示的只是程序员要求计算机展示的文字和图像。
编码还管理城市。计算机操作交通信号灯，这些信号灯已被编程以执行特定操作。下次你过马路时，想想这项功能是如何通过编码实现的！虽然一些交通灯基于传感器，但许多是通过定时器工作。
灯光变换颜色的定时指令可以写入代码，然后从计算机上传到可编程电路板上。这个电路板安装在交通灯附近，随后控制其功能，类似下图所示。
这些创新中的一些已经深深植根于我们当前的运作方式，以至于很难想象没有它们的时代。
虚拟助手：编码促成了虚拟助手的开发，如 Siri 和 Alexa，它们可以帮助我们完成诸如控制照明或供暖、查找丢失设备等任务。
电子商务：亚马逊生鲜最近推出了“随心而走”体验，使顾客能够拿起杂货并走出商店。商品在他们的虚拟购物车中被跟踪和支付。
招聘实践：打印简历并四处走动的日子已经一去不复。我们可以通过编码在离工作地点很远的地方完成申请过程。
政府服务：基于代码的界面使学生贷款申请、疫苗注册、报税、收入援助以及许多其他服务变得更加简便。在国际机场扫描护照时，面部识别技术的使用越来越普遍，这使得验证过程快了 90%。
享受编程的乐趣！
除了代码所带来的改变生活和改变世界的各种可能外，它还可以实现许多同样令人印象深刻、有趣但不那么必要的事情。
一个例子就是标志性的 2010 年迷因 Nyan Cat。没有人知道是什么促使了这个像素化的猫咪诞生，它有着一条彩虹尾巴和一个波浪饼体，漂浮在太空中，但它给很多人带来了欢乐。
可爱的游戏 Flappy Bird 也是一个很好的例子。为什么会有人制作这个？我不太确定。它在发布的前六个月内下载量达到 5000 万次吗？绝对是的，而且绝对是理所应当的。
编程的未来及其对世界的影响
没有编程，现代科技将无从谈起。随着科技的进步，编程在塑造我们世界中的重要性将愈加突出。
人工智能
随着人工智能和机器学习的崛起，编程在创建和改进这些技术方面将变得至关重要。ChatGPT 和 Claude 等流行的人工智能接口因其多功能性而最近获得了广泛关注。从有趣的对话到简历甚至代码编写，这类接口可能会改变人们的工作方式。
气候变化
编程将继续在开发应对气候变化等全球挑战的新技术中发挥关键作用。碳排放数据通常需要手动存储和整理，这在数量庞大的情况下可能会非常繁琐。自动化这一过程可以提高数据的准确性，从而改善得到的解决方案。
医疗进展
生物科技行业对代码的依赖日益增强。人工智能、生物信息学和数据分析使 COVID-19 疫苗的研发速度创下历史新高。
此外，像 Jane’s 这样的患者管理系统使患者更容易找到医疗提供者并维护诊所运营。医疗信息管理过去需要大量的文书工作，而如今，通过患者数据库，医疗访问的信息可以轻松编码和存储，这种情况已经不再存在。
因此，如果你想对这些领域产生影响，学习编程将成为一项越来越有价值的技能。
结论
学习编程可以是一个有趣且赋予人力量的体验，因为它让你有机会根据曾经的想法构建一个完整的项目。
它可以为你打开通往一个全新社区和志同道合者网络的大门，他们与您分享对科技的热情。许多程序员发现这个过程令人上瘾而且充满奖励，因为他们不断学习和提升自己的技能。
“在参加训练营之前，我曾开始许多不同的项目，但都没有取得进展，因为我连基本的 CSS 都无法做到。通过这个训练营，我不仅获得了大量的理论知识，还完成了三个不错的项目，并在之后继续工作，这帮助我获得了一份开发者的工作。”
- Lina，CodeOp 全栈开发毕业生
编程可以让你触手可及各种不可思议的创作。
本文内容由 原文 翻译而来。