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Strukturiert, lösungsorientiert und logisch denken wie ein Programmierer:

Als angehender Programmierer siehst und erhältst Du viele Aufgaben, die zunächst unlösbar erscheinen, weil die Durchführung und die Projektplanung verwirrend und undurchschaubar wirkt.

"Wo fängt man an? Wie realisiere ich dies? Was genau ist gefragt? Arrays ? Listen? Mehrere Methoden? Kann man dies überhaupt einfach lösen? "

Das Projekt fällt oft mit der Planung. Ein Programmablaufplan kann viele Fragen bereits lösen.
Aber Du musst viele Programmier-Standards üben und... ja... auswendig lernen, damit neue Aufgaben automatisiert von Dir im Kopf gelöst werden können.

Hier einige Hilfen, wir werden dies nach und nach erweitern.

Denken wie ein Programmierer bedeutet, strukturiert, analytisch und lösungsorientiert vorzugehen. Programmieren ist nicht nur das Schreiben von Code, sondern auch das Verstehen und Lösen von Problemen. Hier sind einige wesentliche Schritte und Tipps, die dir helfen, wie ein Programmierer zu denken:

1. Probleme in kleinere Teile zerlegen / Teile-und-herrsche-Verfahren / divide and conquer / divide et impera

Dekomposition ist der Prozess, ein großes Problem in kleinere, handhabbare Teile zu zerlegen.

Diese Methode wird oft verwendet, um komplexe Probleme zu lösen.
Frage dich: Was ist das übergeordnete Problem? Kann ich es in Unterprobleme aufteilen?

Dekomposition - Beispiel:

Wenn du ein Programm schreiben musst, das Daten verarbeitet, denke zuerst daran, wie du die Daten einliest, dann wie _du sie verarbeitest _und schließlich, wie du sie ausgibst.
Tipp: Jedes große Problem besteht aus vielen kleinen Problemen.
Löse diese kleinen Probleme eins nach dem anderen.

2. Lernen, Algorithmen und Datenstrukturen zu verstehen

Algorithmen sind schrittweise Anleitungen zur Lösung eines Problems, während Datenstrukturen Möglichkeiten sind, Daten effizient zu speichern und zu organisieren.
Denke immer über die Effizienz deines Lösungsansatzes nach.
Ist der Algorithmus schnell genug? Verbraucht er wenig Speicher?

Beispiel:

Das Finden eines Elements in einer sortierten Liste kann mit einer binären Suche (effizient) oder einer linearen Suche (ineffizient) erfolgen.
Tipp:

Lerne die grundlegenden Algorithmen und Datenstrukturen

3. Ständiges Testen und Debuggen

Denke immer daran, deinen Code zu testen. Du kannst nicht erwarten, dass der erste Entwurf perfekt funktioniert.
Debugging ist der Prozess, Fehler in deinem Code zu finden und zu beheben.
Schrittweise vorgehen: Teste kleine Teile des Codes, um sicherzustellen, dass sie funktionieren, bevor du den gesamten Code ausführst.
Nutze Debugging-Tools oder Print-Statements, um den Ablauf deines Programms zu verfolgen.
Tipp: Fehler sind unvermeidlich. Der beste Programmierer ist nicht der, der keine Fehler macht, sondern der, der sie am schnellsten findet und behebt.

4. Abstraktes Denken und Muster erkennen

Viele Programmierprobleme haben wiederkehrende Muster. Lerne, diese Muster zu erkennen und benutze sie in verschiedenen Situationen.
Denke abstrakt über die Lösung nach. Finde eine allgemeine Methode, die auf verschiedene Probleme angewendet werden kann.
Beispiel: Die Schleifenstrukturen in fast jedem Programm folgen einem Muster – eine Liste durchlaufen, einen Zähler erhöhen usw.
Tipp: Übe, Programmiermuster zu erkennen und wiederzuverwenden, z. B. die Schleifenmuster, Rekursion, Divide-and-Conquer, oder Design Patterns.

5. Verständnis für verschiedene Paradigmen entwickeln

Programmieren hat viele Paradigmen (z. B. prozedurale Programmierung, objektorientierte Programmierung, funktionale Programmierung). Verstehe die Prinzipien der verschiedenen Paradigmen, um flexibler zu werden.
Beispiel: Bei der objektorientierten Programmierung (OOP) wird die Welt in Objekte mit Attributen und Methoden modelliert. Denke in Begriffen von "Was sind die Objekte und wie interagieren sie?"
Tipp: Lerne mehrere Paradigmen kennen, damit du bei verschiedenen Problemen entscheiden kannst, welches Paradigma am besten geeignet ist.

6. Schreibe klaren, lesbaren Code

Ein guter Programmierer schreibt Code, den nicht nur er, sondern auch andere verstehen können.
Kommentare und aussagekräftige Variablennamen sind entscheidend, um den Code klar und verständlich zu machen.
Vermeide lange, komplizierte Blöcke von Code ohne Erklärung. Teile sie auf, nutze Funktionen und kommentiere sie.
Tipp: Denke an zukünftige Leser deines Codes – das könnten auch du selbst in ein paar Monaten sein. Schreibe Code, der leicht nachvollziehbar ist.

7. Denke iterativ und inkrementell

Viele Programme entwickeln sich schrittweise. Du musst nicht alles auf einmal lösen.
Fange klein an, schreibe einen einfachen, funktionierenden Prototyp, und füge dann schrittweise neue Funktionen hinzu.
Beispiel: Erstelle zuerst die Grundlogik eines Spiels (z. B. das Spielfeld). Danach kannst du mehr Funktionen hinzufügen, wie Punktevergabe, Schwierigkeitsstufen, usw.
Tipp: Setze dir kleine Ziele und überprüfe regelmäßig, ob sie funktionieren. Kleine Fortschritte führen zu stabilen und gut funktionierenden Programmen.

8. Versuche, verschiedene Ansätze zu verstehen

Für die meisten Probleme gibt es mehr als eine Lösung. Versuche, mehrere Wege zu finden, um ein Problem zu lösen, und wähle den besten Ansatz.
Beispiel: Beim Sortieren von Daten gibt es viele Algorithmen wie Bubble-Sort, Merge-Sort oder Quick-Sort. Jeder hat seine Vor- und Nachteile.
Tipp: Experimentiere mit verschiedenen Lösungsansätzen, um zu verstehen, welcher Ansatz am besten zu einem bestimmten Problem passt.

9. Lerne aus Fehlern und verbessere dich

Fehler sind ein Teil des Lernprozesses. Anstatt frustriert zu sein, nutze sie als Lerngelegenheit.
Frage dich nach jedem Fehler: Warum ist er passiert? Wie kann ich ihn in Zukunft vermeiden?
Tipp: Fehler sind ein unvermeidlicher Bestandteil des Programmierens. Verstehe sie als Feedback, um deinen Ansatz zu verfeinern.

10. Sei geduldig und übe regelmäßig

Programmieren zu lernen ist ein langer Prozess. Du wirst nicht von heute auf morgen zum Experten.
Es braucht Zeit, komplexe Konzepte wie Rekursion, Algorithmen und Datenstrukturen vollständig zu verstehen.
Tipp: Übung macht den Meister. Lerne durch Tun – schreibe immer wieder neuen Code, löse kleine Programmieraufgaben, und wiederhole sie, um deine Fähigkeiten zu schärfen.