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带着AI一起编程

  • 什么是 AI编程？

    • 简单来说，就是"你最好的朋友AI 将辅佐你 跟你一起编程"

  • 今天我们将学习什么（<60分钟）？

    • 5大主流编程语言 结构性概念
      • Python
      • Java
      • Kotlin
      • TypeScript
      • C#
    • 指挥你的AI小伙伴为你编程
    • 最重要的一件事 - 庆祝 ！🎉

  • 学历要求

    • 小学毕业

大纲 - 3大模块​

我们将在一个小时内学习3个模块，每个模块都适用于所有编程语言：变量、函数和类。

目的 - Have Fun​

我们将探索Java、Kotlin、Python、TypeScript和C#中的变量、函数和类。

记住，我们课程的目标 不是记住每个细节，也不是成为编程大师，而是理解结构化概念，从而能够构建软件产品，在现实中创造收益$$$。

目标不是什么？​

目标不是什么？
  • ❌ 不是让你成为编程大师。
  • ❌ 不需要掌握所有知识
  • ❌ 不必记住编程技巧
  • ❌ 不是学习如何编程！！！

目标是什么？​

我们的目标是什么？
  • ✅ 只是学习如何让AI为你编程！

变量​

信息
  • 每种语言都有变量，比如数学。你只需要搞懂几件事：
    • 每种语言中的基本数据类型是什么？
    • 如何定义一个变量？
    • 如何为变量赋值？

基本数据类型​

  • 数字
  • 文字 -> 我们称之为"String"
  • True / False -> 我们称之为"Boolean"
  • 集合 -> 我们称之为"Collection" (此处只需要知道有这么个名字即可 不必深究)
    • 列表 / List 或者 数组 / Array
    • 字典 / Dictionary / Map

"如果我连这些数据类型都记不住怎么办？"

  • 没问题！只需问ChatGPT或KimiChat或者豆包等 你最喜欢的AI，"所有流行编程语言中的基本数据类型是什么？"
  • 作业：试一试吧!

定义和使用变量​

数据类型的用途

那么我们为什么要懂数据类型呢？

因为我们需要它们来定义变量, 以及给变量赋值！

就像在数学中我们也需要变量(x, y, z等)并计算数学公式。现在让我们用编程的方法做道小学1年级的数学题：

1 + 1 = ?
加速警告 🚗💨💨💨

现在我们要用5种不同的编程语言来解决这个著名问题。

同学们请系好安全带！我们要加速啦！🚀

首先让我们看这个问题 - 它是个什么样的问题呢? 这是给了两个数字而求一个结果，所以是3个数字对吧？那么有请我们的好朋友AI, 来回答这个问题：

这次我们使用字节的豆包来尝尝鲜:

# 学习编程语言
## 我正在尝试用Python解决一个数学问题 "1 + 1 = ?"
- 请定义3个变量，然后计算加和的结果并显示出来哦

现在让我们看看结果：

就是这样！你懂了吗？🎉不要忘记庆祝哦！我们也会在最后一个模块的结尾帮你庆祝，非常重要! 😄

现在让我们尝试另几种语言，Java、Kotlin、TypeScript和C#

很好 再试试用C#写

信息

不用担心如何运行这些代码，因为你会在以后的实战训练营中学习。但偷偷告诉你一个秘密，其实非常容易！

所以你懂了吗？我猜你肯定看懂了！现在让我们庆祝吧！🎉

庆祝

🎉 恭喜！你刚刚只用了1分钟就学会了使用5大主流编程语言来定义数字变量！🎉🎉🎉

现在请大喊一声："我现在可以用所有主流编程语言中定义数字变量了！" 🎉🕺💃🎉

其他数据类型？

"现在我已经学会了数字，那么String和Boolean和集合呢？"

  • 好问题! 好记性！嗯 你还记得么? 我们的目标是让AI为我们编码！哈哈哈 实际上，只要你对这些知识有一个概念，就算是已经掌握了！剩下细节的事呢 则交由你最好的朋友AI来处理！
  • 而且你也会在下一个模块 - 函数中看到这几种类型哦

让我们重温一下我们的目标 我们并不需要掌握所有知识

函数​

什么是函数？​

函数，也称为"方法(method)", 其实也是一种"程序(Program)"，就像一个公式：你给它一些输入(input)，它会给你一些输出(output)（action去执行任务也算一种输出）

为啥需要函数？​

因为人性皆懒 😂，但我们可以说"我懒我自豪" 哈哈哈😆

问题2+2=?

让我们证明人是懒惰的，且还懒的自豪：

  • 刚才我们学了如何计算1+1，对吧？现在让我们计算2+2=?
  • 然后再计算3+3=?
  • 然后4+4=?
  • 然后5+5=?
  • 然后6+6=?
  • 以此类推...

我猜你脑子里是这么想的：

# python代码

# 1 + 1
a = 1
b = 1
result = a + b
print(f"{a} + {b} = {result}")

# 2 + 2
c = 2
d = 2
result2 = c + d
print(f"{c} + {d} = {result2}")

# 3 + 3
e = 3
f = 3
result3 = e + f
print(f"{e} + {f} = {result3}")

# 4 + 4
g = 4
h = 4
result4 = g + h
print(f"{g} + {h} = {result4}")

# 5 + 5
i = 5
j = 5
result5 = i + j
print(f"{i} + {j} = {result5}")

# 6 + 6
k = 6
l = 6
result6 = k + l
print(f"{k} + {l} = {result6}")

# 统计一下：从上到下一共大约~40行代码

累不累? 我猜你肯定累! 如果还不累的话, 想一想从1到100走一遍, 肿么办?

想成为一个"我懒我自豪"的人类程序员吗？我打赌你想！

好的, 我们来看看AI如何帮助我们解决这个问题：

这次我们使用另一个AI工具来尝尝鲜 - KimiChat:

所以用Python写的函数就是：

def calculate_sum(a, b):
    sum_result = a + b
    print(f"{a}+{b}={sum_result}")

python里以#开头的都是给观众看的注释 不是程序的正文 你可以理解为电影的旁白

  • 函数的名称calculate_sum并不重要，你可以随意起名, 比如, 咱们创作一个新的函数(function)叫做sum 只计算并返回求和的结果 不打印"a+b=?"？

    • 还记得函数可以输出一些数据, 对吧？所以我们的sum就是仅仅返回加和的结果

    • 所以 sum 函数就是这样的：

      def sum(a, b):
          return a + b

懂了吗？我猜你懂了！这就是一个基础的函数！

函数是最重要的概念, 好, 现在让我们深入玩一下：

  1. 函数可以调用另一个函数，就像你的数学公式可以调用一个数学公式一样，对吧？
    1. 首先, 我们更新calculate_sum以调用sum函数获取结果并显示它，所以这个"输出(output)"实际上是一个动作，也就是显示结果在电脑屏幕上。
    2. 咱们看看你的AI兄弟怎么做到的：
  2. 此外，让我们再玩一会儿Boolean和字符串String：
    1. 让我们在calculate_sum中检查a和b是否相等：通过使用新的Boolean变量显示"a和b是（不是）相等"。
    2. 再定义一个String字符串类型的变量来存储这一部分信息, 即"{a} + {b} = {result}"，然后显示它。
    3. 咱们再看看你的好朋友AI 如何做到这一点：
  3. 所以 如果我们想计算从1+1=?一直到10+10=?怎么办？我猜 聪明如你 是这么想的: 
    calculate_sum(1, 1)
    calculate_sum(2, 2)
    calculate_sum(3, 3)
    calculate_sum(4, 4)
    calculate_sum(5, 5)
    calculate_sum(6, 6)
    calculate_sum(7, 7)
    calculate_sum(8, 8)
    calculate_sum(9, 9)
    calculate_sum(10, 10)
    # 统计一下: 从上到下一共6+10=16行代码
  4. 没毛病! 只是 还想再懒一点不？可以的! 这次我们使用"循环语句"：🚀
    • 对的 这就是"for循环"： 
      for i in range(1, 11):
          calculate_sum(i, i)
    • 好事成双, 还有一种循环类型叫做 "while循环"：
      • 所以 这段就是while循环： 
        i = 1
        while i <= 10:
            calculate_sum(i, i)
            i += 1
    • 好了！"循环"是不是看起来更简单了？我相信你已经懂了！😎
      • 通常来说, for循环用于已知次数的情况，如10，
      • 而while循环用于未知次数但已知条件的情况，如i <= 10。
      • 你已经在Python中学会了for循环和while循环的玩法啦! 相信我，你的AI兄弟肯定可以随时帮你写出它们，只要你提到"for/while loop/循环"即可 😎
  5. 我们的课程是要贯通5大主流高级语言, 现在咱们一起尝试下其他编程语言：
    点击查看Java、Kotlin、TypeScript、C#和Swift代码
为自己的懒人性而自豪

"有没有感觉到, 为自己是懒惰的人类开发者而自豪吗?"

  • 这个可以有哦!
庆祝

🎉 恭喜你呀恭喜你！你只用了10分钟就已经学会了使用5大主流编程语言去定义和使用函数！🎉🎉🎉

现在请大唱一声："本帝君(公主)已然可以用所有的主流编程语言 去定义和使用函数了！" 🎉🕺💃🎉

类​

什么是类？​

类就像一个模具或模板 比如说汽车🚗 想象一下你在做玩具汽车：

  • 每辆玩具汽车都有轮子、车身和颜色，对吧？🛞🏎️🎨
  • 但你不能每次制作新车都从头开始。你需要一个模具，这样每辆车都可以用它轻松制作出来。
  • 这个模具就是我们所说的类 (class)。

在编程中，类就是这个模具：

  • 它帮助你定义一个对象（比如汽车）应该具有什么特性（属性）以及它能做什么（函数）。
  • 然后你可以使用这个模具制作许多"汽车"（这些汽车是"对象" - 此处"对象"指的是类的实例 即新生产出来的车, 而不是你的"另一半"哈）。
  • 每辆车都有相同的基本设计，但可以有不同的细节，比如不同的颜色, 发动机, 加速能力, 等等

使用这个类（模具），你可以方便地重用设计并节省时间。⏱️

例如，"Car"的class(类)可能包括：

  • 属性：颜色、型号、速度
  • 函数：启动、加速、刹车

这样的话，当你想在程序中创建一辆新车时，你可以使用这个"Car"类模具。这是一种重用代码的懒人方式，使你更容易在写程序的过程中少写好几行代码 哈哈哈。🚙🚗🚕

为什么我们需要这个 Class/类？​

嗯，再说一次，因为"人性皆懒"，我们尊重人性, 所以其实, 你还想变得更懒一点 哈哈哈 真实真的 😂

  • 类 可以帮助你以结构化的方式组织你的变量和函数
  • 类 可以帮助你重复用你自己编写的代码，以及他人的代码
  • 类 可以帮助你隐藏细节，只暴露代码的必要部分
  • 类 因此可以帮助你少写很多的代码
Car Class
你玩过很多有汽车的游戏，对吧？还记得游戏里的汽车都会有各自的颜色、型号和速度吗？
现在就让我们在Java中构建一个Car的Class (类)，所以它就会有以下特征：
- 速度
- 颜色
- 型号
并且还得有些功能吧, 比如：
- 启动
- 加速
- 刹车

再次将上述提示词(prompt) 粘贴给你的AI兄弟 => 得到差不多这样的结果：

点击查看Java代码
public class Car {
    // 汽车的属性
    private int speed;
    private String color;
    private String model;

    // 构造函数，用于初始化汽车的属性
    public Car(String model, String color) {
        this.model = model;
        this.color = color;
        this.speed = 0; // 创建汽车时初始速度为0
    }

    // 启动汽车的方法
    public void start() {
        // 设置默认速度为50
        speed = 50;
        System.out.println("汽车已启动。");
    }

    // 加速汽车的方法
    public void accelerate(int increment) {
        if (increment > 0) {
            speed += increment;
            System.out.println("汽车已加速。当前速度：" + speed + " km/h");
        } else {
            System.out.println("无效的加速值。");
        }
    }

    // 刹车并减速的方法
    public void brake(int decrement) {
        if (decrement > 0 && decrement <= speed) {
            speed -= decrement;
            System.out.println("汽车已减速。当前速度：" + speed + " km/h");
        } else if (decrement > speed) {
            speed = 0;
            System.out.println("汽车已完全停止。");
        } else {
            System.out.println("无效的刹车值。");
        }
    }

    // 显示汽车详细信息的方法
    public void showDetails() {
        System.out.println("汽车型号：" + model);
        System.out.println("汽车颜色：" + color);
        System.out.println("当前速度：" + speed + " km/h");
    }

    // 使用Car类的主方法，演示如何使用Car类
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个新的汽车对象
        Car myCar = new Car("特斯拉Model 3", "红色");
        // 启动汽车
        myCar.start();
        // 显示汽车详细信息
        myCar.showDetails();
        // 加速汽车
        myCar.accelerate(30);
        // 显示当前详细信息
        myCar.showDetails();
        // 减速汽车
        myCar.brake(10);
        // 进一步加速
        myCar.accelerate(50);
        // 刹车直到完全停止
        myCar.brake(80);
        // 显示最终详细信息
        myCar.showDetails();
    }
}
Constructor 构造函数
  • 构造函数是用来初始化对象的属性
AI能解释代码
  • 估计你应该可以轻松理解这段代码的思路，但如果有任何困惑，请随时问你的AI兄弟，它对于这点小事还是能应付的。
作业

现在是时候看看Car Class (类) 在Python、Kotlin、TypeScript和C#中的代码是什么样子了。来, 继续问你的AI兄弟。

来, 跟它继续刚才的对话：

不错！请将上面的Java代码重写为另外几种语言，但这次不用注释：
1. python
2. kotlin
3. typescript
4. c#
不要偷懒哦 等你有了结果再点这看
class Car:
    def __init__(self, model, color):
        self.speed = 0
        self.color = color
        self.model = model

    def start(self):
        self.speed = 50
        print("汽车已启动。")

    def accelerate(self, increment):
        if increment > 0:
            self.speed += increment
            print(f"汽车已加速。当前速度：{self.speed} km/h")
        else:
            print("无效的加速值。")

    def brake(self, decrement):
        if decrement > 0 and decrement <= self.speed:
            self.speed -= decrement
            print(f"汽车已减速。当前速度：{self.speed} km/h")
        elif decrement > self.speed:
            self.speed = 0
            print("汽车已完全停止。")
        else:
            print("无效的刹车值。")

    def show_details(self):
        print(f"汽车型号：{self.model}")
        print(f"汽车颜色：{self.color}")
        print(f"当前速度：{self.speed} km/h")


my_car = Car("特斯拉Model 3", "红色")
my_car.start()
my_car.show_details()
my_car.accelerate(30)
my_car.brake(10)
my_car.accelerate(50)
my_car.brake(80)
my_car.show_details()
庆祝一下

🎉 恭喜！你只用了10分钟就刚刚学会了使用5大主流编程语言来定义和使用类！🎉🎉🎉

现在请大声对自己说："我现在已经懂了5大主流编程语言是怎么搞对象的啦 哈哈哈哈哈哈！" 🎉🕺💃🎉

附加题 - 包 package​

什么是 package (包)？

就像类是属性和方法/函数的管理者一样，包只是类的管理者。

但你不必在这一刻掌握包的知识点，因为呢, 你的AI兄弟总有一天会陪你玩明白的。

作业

今天的课后作业就是 看看 Python、Java、Kotlin、TypeScript和C#中的包是什么样子的, 大概意思是怎么个玩法? 请尝试让你的AI兄弟辅佐你完成作业哦 (偷偷告诉你, 其实超级简单! 而且你也会在下一堂课中看到这东西怎么玩 😏)

毕业啦​

毕业典礼

🎉 恭喜你呀恭喜你！你刚刚只用了1小时 学会了5大主流编程语言的AI编程 实力跃迁到了新的境界 可喜可贺！🎉🎉🎉

现在请大声唱出来："我现在可以用所有主流语言进行AI编程了！" 🎉🕺💃🎉 然后去群里跟大家分享你的喜悦吧！