想學寫程式該如何入門？初學者怎麼選擇程式語言？零基礎也能自學程式的3個基本觀念
在這個資訊科技爆炸性發展的時代，人們生活已離不開網路與各種電子產品，尤其手機幾乎像是身體的一部分器官，每天不滑不行！
這些電子產品背後是由一個個軟體程式串連運作，讓『學寫程式』越來越被視為重要，許多國家紛紛將程式設計納入學校必備課程。
而身為軟體工程師的我，常常被一些沒有資訊或電腦科學相關背景的朋友問到：
「沒有基礎但想學程式，不知道該從哪裡開始？」、
「怎麼選擇適合自己的程式語言來學習？」、
「什麼適合初學者？寫 code 會很難嗎？」、
「完全沒有技術背景也可以學嗎？」...
你也有類似的煩惱嗎？如果答案是"Yes"，一定要好好看完這篇文章，尤其新手！
對新手來說，要先找到『為什麼想學』，再思考『自己適合什麼』，選擇恰當的學習方式與工具，並建立正確的心態，才能保持學寫程式的熱情與動力。
學寫程式的目的是什麼？
很多人想學寫程式的動機其實很單純，也許「只是想了解寫程式是怎麼一回事」、「想做個自動化的小工具」或「想幫助自己的工作更有效率」…。
你為什麼想學寫程式呢？
只是單純想學但沒有特定目標？還是想做出一個東西(比如 App、網站)？
(1) 無特別目標，純粹想學
如果你只是純粹想學，覺得以後可能會用到，先學起來鍛鍊一下腦袋，培養邏輯思考，也許可以從使用較廣泛的幾個程式語言下手。
如下圖，C、Java 從 2002 年以來穩居前 2 名，隨後是 C++，而 Python 近年來竄升，普及程度自 2022 年已達第 1 名。
(2) 有特定目標，想做出成品
如果設定好目標，網路上有許多免費資源可以幫助學習，想學得有系統或深入一點，也有許多付費課程可以去上。
針對不同目標，簡單介紹如下：
1. 想做 App
想做 App 就要先決定選 Android 還是 iOS，這兩者大不相同。
Android 主要是寫 Java 來開發。
而 iOS 大多是寫 Swift 語言，且只能在 Apple 自己的裝置運行，所以還需要一台 Mac 才能進行。
2. 想做 UI 或平面設計
如果你想走網頁平面設計，學習脈絡大概會是 HTML ➜ CSS ➜ JavaScript，先嘗試把圖層轉成 HTML，設計 CSS 將格式與功能分開，再寫 JavaScript 讓網頁增加互動性。
如果接下來要走前端(Front-end)，就把 JavaScript 學到底、用到底。
或者，也越來越多人用 Python 來做，但 Python 是解釋型程式語言而非編譯型，假如你設計比較複雜的東西，會感覺到它的執行速度相對 JavaScript 較慢。
3. 想架設網站
若不需要有太複雜的客製化，那你不一定要會寫程式，有許多功能強大又好操作的軟體可以利用，比如 WordPress、Wix、Weekbly …。
尤其 WordPress 的用戶量很大，有非常多功能完整的擴充外掛工具分享，可以方便快速地安裝使用，不必自己開發，只要學會用這些工具就行了。
但想扎實的從底層學習則另當別論，同樣舉 WordPress 為例，它是由 PHP 語言開發的，搭配網頁設計一定要用到的 HTML、CSS、JavaScript 等，這些程式語言都是網站前端開發的基本元素。
倘若再加上後端(Back-end)開發，就還有資料庫和 Web Server 要考慮與學習。
4. 現有工具已無法滿足需求，想做一些客製化
舉例，許多人在工作上很常用到 Microsoft Office 工具，尤其做資料處理絕大多數會用到 Excel，遇到有些比較複雜的處理流程，會需要用到 Excel VBA 這個程式工具，就要學習一些語法。
不過，Excel VBA 還是有些限制，有的人雖然已經用得爐火純青，仍覺得不夠彈性，他們需要更強大的資料處理與分析工具。ps. 這是我最近最常被問到的問題！
這時候可以考慮 Python，因為它的一些 compilers (編譯器)視覺化界面對使用者很友善、很好閱覽，方便做資料處理與分析的人使用。
如何選擇適合自己的程式語言學習？
絕大多數新手學習程式最常問要從哪個程式語言學起，但我認為「怎麼找到合適的教材與工具」以及「遇到難題時，怎麼找到資源幫助解決」才是最首要考慮的，而非「如何挑選第一個程式語言」。
(1) 找到合適的教材與工具
有的人喜歡從文字學習、有的人喜歡從影片，有的人喜歡理論式學習、有的人則喜歡實務操作，每個人的學習喜好不同，適合的學習方式也不同。
你一定要找到自己喜歡、恰當的方法，以及能幫助你有效學習的教材與工具，這樣比較容易繼續學下去。
(2) 找到資源幫助解決難題
每個人擁有的資源不同，如果你的身邊有工程師好友，跟他學同樣的程式語言是最方便快速的，遇到卡關想放棄的時候，拜託他稍微指點，你也許一下子就能茅塞頓開，突破瓶頸。
尤其，對新手來說，剛開始最容易遇到環境安裝問題，如果一直解不了，真的會超級崩潰想放棄，但這對工程師朋友來說可能只是 a piece of cake，因為這種小事就放棄學習程式很不值得！
另外，大部分的第一手資料都是英文，所以看懂英文也很重要，如果你的英文能力不錯，可以找到非常多很棒的國外網站或線上課程，享用更豐富詳盡的資源。
而如何準確下關鍵字讓 Google 搜尋到真正有幫助的資料，是你值得琢磨的能力之一。
(3) 前 5 熱門程式語言比較
如果你做了一些功課，仍決定不了要選哪個程式語言開始學習，絕大多數人會從熱門且普及度高的前幾名中挑選，這些程式的學習需求量大，資源也相對較多、較完整，你可以參考如下：
截圖自 TIOBE – 2023 程式語言流行度排名前 5 名 (點擊圖片可放大較清楚)
以下簡單介紹與比較前 5 名熱門的程式語言，希望幫助程式新手能快速大致瞭解，做出選擇：
Python
Python 是一種直譯式、物件導向、功能強大的程式語言，其設計宗旨力求程式的結構清晰、明瞭，所以特別強調程式碼的可讀性與簡潔的語法。
相比於 C 或 Java，Python 讓開發者能以更少的代碼表達想法。
由於 AI 和 Big Data 相關概念與技術日益盛行，使得 Python 從 2018 年崛起，甚至直奔第 1 名，是近期熱門程度上升幅度最高的語言。
如果你只是想先嘗試寫程式、體驗寫程式的感覺，Python 是我最推薦給什麼都還不懂也不會的入門初學者，因為：
- 程式碼簡潔又容易閱讀，不用經過編譯(compile)就可以執行程式，對初學者較友善。
- 簡單易學但又功能強大，不但能編寫網站、桌面應用程式、開發遊戲 ...等，還是機器學習、深度學習 ...等資料科學應用的重要程式語言。
➤ Python 的優點
- 容易撰寫，非常直觀
- 功能強大，有許多函式庫可以輕鬆使用
- 跨平台
- 應用範圍廣，ex. 網站、應用程式、機器學習、數據分析、爬蟲等
➤ Python 的缺點
- 高階語言，執行速度比其他語言慢，同樣地，程式碼也比其他語言少好幾倍
- 底層的處理沒辦法自己改
- 注重縮排，一定要用 4 個空白鍵縮排，沒按照這個規則會出現錯誤
※ 推薦書籍：(適合剛入門、還沒有基礎的初學者)
※ 推薦線上課程：
不管是書還是線上課程，選一個自己能看得下去的，然後認真地讀完書、上完課，仔細地跟著裡面的實作練習，都可以大大增加功力！
C 語言
C 是一個歷史悠久且非常通用的程式語言，能用很簡單的方式編譯，所以速度快、容量小、移植方便，大多在硬體上使用。
C 語言把很多底層操作交給使用者處理，不像 Java 或 Python 會處理好很多底層的東西，所以初學者會需要學習多一些底層相關知識，也需要撰寫多一些程式碼。
不過，換個角度，它也因此較彈性、靈活、高效。
所以，非常適合想要學到更多有關電腦軟硬體底層相關知識和技術的人。
➤ C 的優點
- 靈活方便、簡潔緊湊
- 數據類型豐富、表達力強、可移植性高
- 允許直接訪問物理地址對硬體進行操作
- 能夠跨平台使用
➤ C 的缺點
- 官方無大型函式庫，都要親手寫或下載別人寫的 code
- 當程式有誤時不容易 debug (除錯)
- 處理字串很麻煩
※ 推薦書籍：(適合剛入門、還沒有基礎的初學者)
※ 如果你的英文程度還不錯，推薦 C 語言入門的線上課程：
同樣的話，不管是書還是線上課程，選一個自己能看得下去的，然後認真地讀完書、上完課，仔細地跟著裡面的實作練習，都可以大大增加功力！
C++
從 C++ 這個命名應該不難理解它是 C 語言的加強版，最初設計主要目的就是將 C 語言實現物件導向，隨後也不斷增加新特性，融合新技術與原有技術，成為使用非常廣泛的電腦程式設計語言之一。
C 的程式基本上都可以在 C++ 直接使用。
初學者如果想從 C++ 入門，需要很大的信心，因為 C++ 複雜且不是那麼好學，學習過程中容易因卡關又一直找不到 error 或解法而感到失落。ps. 這是我在大學基礎必修課一開始學 C++ 時的體悟！
➤ C++ 的優點
- 可以比 C 處理更多類型
- 結構嚴謹，功能強大
- 安全性高
- 不需要複雜的程式設計環境
➤ C++ 的缺點
- 非常複雜，是當今主流程式語言中最複雜之一
- 當程式有誤時不容易除錯
C#
C# (C sharp)繼承 C 和 C++ 的強大功能但去掉了一些它們的複雜特性，是微軟以物件導向、.NET Framework 為根基推出的高階程式語言，這種設計讓開發者可以快速進行專案開發，且效能佳。
➤ C# 的優點
- 因微軟支援，周邊服務強大
- 可移植性高，尤其對已熟悉 C 和 C++ 的程式設計師
- 語法體系更進階，可以更快速進行程式開發
➤ C# 的缺點
- 語法不精簡，沒有考慮程式碼量
- 屬於一個產品，只求穩定，不求先進
Java
Java 的設計初衷就是跨平台，而這也是它最大的特點，其結構與風格十分接近 C++，採用 C++ 物件導向的特性，但改善許多 C++ 的缺點，所以熟悉 C++ 的人，學起來會特別輕鬆。
Java 的靈活性和多功能性，讓應用程式能夠「一次編寫，隨處運行」，解決跨平台、跨裝置的麻煩，使其應用廣泛，可以說無所不在，舉例如下：
- 用戶超過 20 億的 Android 作業系統主要就是用 Java 開發。
- 許多金融業在處理程式交易、撰寫相關文件、資料處理專案也用 Java 來設計系統前台和後台，如電子交易系統、ATM 等。
- Facebook、Google 等大型科技公司逐漸朝物聯網佈局，絕大多數物聯網應用程式以 Java 撰寫。
- 有名的大數據平台 Hadoop 以 Java 為框架編程。(ps. 雖然 Hadoop 是著名的大數據平台，但目前大數據處理的主流是用 Python， 不過只要 Hadoop 猶存，Java 依然不可取代。)
➤ Java 的優點
- 跨平台、相容性高
- 應用廣泛
- 安全性高
➤ Java 的缺點
- 執行速度緩慢(為了改善 C++ 且更具便利性所導致)
- 編譯過程繁瑣
- 停止更新免費版本
※ 推薦書籍：(適合剛入門、還沒有基礎的初學者)
※ 推薦線上課程：
- 【Java 程式語言】從 0 到 1
- 從零開始學 JAVA 程式設計
- Java 17 Masterclass: Start Coding in 2023 (如果英文程度還不錯，也推薦這門課)
同樣的話，不管是書還是線上課程，選一個自己能看得下去的，然後認真地讀完書、上完課，仔細地跟著裡面的實作練習，都可以大大增加功力！
(4) 程式語言的基礎邏輯相通
回歸程式語言的本質，其實基礎邏輯幾乎都是相通的，比如變數、迴圈、物件導向、繼承等。
寫程式與其說像在解數學問題，更像在使用一個非母語的語言跟電腦溝通，就像是不同人種之間需要不同語言溝通。
只不過程式語言沒有人類語言那麼複雜，不像中文、英文、日文、德文 … 各有各種不同的文法和語構，還有一大堆例外情形。
除了極少數程式語言特有的設計以外，絕大部份比較常見的程式語言(如排行榜裡的程式)要學習的概念近乎相似，所以認認真真學會其中一種，再轉換到另一種不需費力太多，甚至完全不費吹灰之力。
學程式應具備什麼的基本觀念與心態？
學寫程式並不難，可是需要大量的練習與實作，不斷嘗試並從錯誤中修正、增加知識與經驗。
在學習之前，建議初學者先培養好以下 3 個正確的觀念與心態：
(1) 一定要好好理解程式運作邏輯
無論學習什麼技能，都從「模仿」開始，就像小朋友學說話會先模仿聲調用詞、學寫字會先臨摹字帖等，學寫程式也一樣，要先參考別人怎麼寫、怎麼設計邏輯。
寫程式有點像在「破關」，起初不知道該怎麼辦，只能各種嘗試，常覺得很挫折、很「卡」，需要不厭其煩 Google 搜尋「秘笈」並模擬破關過程，從錯誤中學習，做過幾次後就會變得熟練，能快速反應。
不過，很多人寫程式只是簡單的把自己找到的答案(code)複製 / 貼上，並沒有好好思考為什麼要這麼寫，非常可惜又白白浪費一次練習機會。
此外，同樣的產出可能有許多不同的寫法，如果沒有融會貫通，往後只要遇到一點點變形或客製化，就很容易束手無措，所以理解整個程式碼的邏輯架構與運作非常重要！
ps. 關於這個觀念更深入的探討，你可以參考這篇文章：當我們在學程式時，要學的到底是什麼？
(2) 大量實作，不斷 try and error
有些人在學習的過程中會越來越喜歡寫程式，有些人則覺得越來越無趣，反思自己是不是根本不適合。
為什麼會有這樣的差異呢？可能是因為「實作太少」。
什麼是實作？一個簡單的 App、一個能連接資料庫的動態網站、一個網路爬蟲工具等，都可以是實作。
想起我大學時剛開始學寫程式，課堂作業或參考書裡的範例很多都生硬無趣，比如累加 1~10、輸出九九乘法表、星號(*)畫聖誕樹等，這類型題目雖然能幫助練習一些基礎，可是寫多了、寫久了真的超級無聊！
而人是視覺感官的動物，需要有互動才有動力與熱忱，所以不妨找一些進階一點的實作，模擬上戰場的感覺，比如開發一個簡單的打彈珠或開心農場遊戲等。
如果你已經會寫基本的程式，卻無法從中找到樂趣，也許應該再多做一些實作，從不斷 try and error 的過程中慢慢「打通任督二脈」，享受「挑戰成功」的喜悅，日益精進實力。
當你發現自己可以做出一個能幫助別人、也能讓別人用得開心的成品，你會瞬間獲得巨大成就感，覺得自己向上提升一個 level，這股成就感會化成動力，讓你繼續學習更多、挑戰更多，並感到無比開心！
(3) 面對學程式的「絕望沙漠」要有毅力與正確的方向
剛接觸程式，通常會感覺超級無敵困難，簡短的一行、小小的功能都要花好幾個小時才寫出來。
當你持續不斷地寫著寫著，克服一個接一個難關，信心也一步又一步地增加。
一段時間後，你會突然抓到寫程式的手感，發現好像沒有什麼難得倒自己，因為你正處於『Hand-Holding Honeymoon』，基本上已經可以稱得上 developer (開發者)了。
參考自 Why Learning to Code is So Damn Hard
隨著你的野心越來越大，想做的功能越來越複雜，就會面臨『desert of despair』(絕望沙漠)。
在這個階段，你會感覺自己好像學了很多新知，卻怎麼努力都無法更進一步，一股無力感油然而生，不禁開始懷疑自己：「我是不是學不會？」、「我已經到極限了？」、「我是不是沒天份？」…
當知識越深、技術越難，能挖掘到的資源本來就會變少，此時在搜尋引擎中「下關鍵字下得更精確」就顯得額外重要，鍛鍊資料蒐集的能力也是成為優秀開發者的必備條件之一。
參考自 Why Learning to Code is So Damn Hard
如果你仍深陷沙漠之中，或許要想到自己是不是以往太習慣依賴方便的套件，讓你不知道背後發生什麼事情，阻礙你思考整個流程。
呼應前面提到，模仿 code 時一定要好好理解其中的運作邏輯，好好摸透所使用的這些套件，如同蓋房子需要打底、建模、工法編造 …，程式設計也需要熟悉不同面向的技能。
要是你完全不做客製化、每次的流程都雷同，那寫程式其實無比簡單。
不過，不客製化是不可能的，你總會想要有一些特別或更彈性的功能，在基礎不紮實的前提下，很難繼續走下去。
另外，你也可以請有經驗的前輩指點，有時候當局者迷，不見得能找到自己目前的弱點、最缺乏什麼技能，或真正卡關的問題點，這時候前輩就能給你最有效的建議，加以導正，幫助你縮短學習時間。
而參加社群或同好會是不錯的選擇，有更多機會認識活生生的前輩，請教厲害的神人。
你必須不停調整自己，讓自己在沙漠中不迷失，朝著正確的方向，以足夠的毅力反覆實作與磨礪，絕對能夠征服這段黑暗又漫長的「絕望沙漠」！
結語
在這個資訊開放的時代，善用資源是每個人都須具備的，尤其網路世界的學習資源真的太豐富，有超多品質好、價格又低的學習寶藏值得我們深掘。
你能想像 8 歲小朋友就透過 YouTube 影片自學寫 code 開發程式，這樣的案例越來越多嗎？
所以千萬不要懷疑，你一定也做得到，套一句我很喜歡的一位 Podcaster – 佐依 Zoey 常說的話：「你不需要很厲害才開始，而是開始了才會變很厲害」。
最後再次強調，一定要「實作」、「實作」、「再實作」，因為太重要了所以要說 3 次，從「做中學」是最有效且進步最快的！
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