光速学会AI编程

本文提供了5种主流编程语言 - Java、Kotlin、Python、TypeScript 和 C#。我们将探讨这些语言中的三个基本概念 - 变量、函数和类与包。

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。

mindmap
  root((AI coding))
    变量 variable
    函数 function
    类 class

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？

目标是什么？

变量

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

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：

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

所以你懂了吗？我猜你肯定看懂了！现在让我们庆祝吧！🎉

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😆

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：

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：

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：

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

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 😎

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

funCallFunJava funCallFunKt funCallFunTs funCallFunCs funCallFunSwift

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：

---
title: Car Class
---
classDiagram
    class Car {
        -int speed
        -String color
        -String model

        +Car(String model, String color)
        +void start()
        +void accelerate(int increment)
        +void brake(int decrement)
        +void showDetails()
    }
    note for Car "speed is initialized to 0min the constructor"

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();
    }
}

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

Python

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()

Kotlin

class Car(val model: String, val color: String) {
    var speed = 0

    fun start() {
        speed = 50
        println("汽车已启动。")
    }

    fun accelerate(increment: Int) {
        if (increment > 0) {
            speed += increment
            println("汽车已加速。当前速度：$speed km/h")
        } else {
            println("无效的加速值。")
        }
    }

    fun brake(decrement: Int) {
        if (decrement > 0 && decrement <= speed) {
            speed -= decrement
            println("汽车已减速。当前速度：$speed km/h")
        } else if (decrement > speed) {
            speed = 0
            println("汽车已完全停止。")
        } else {
            println("无效的刹车值。")
        }
    }

    fun showDetails() {
        println("汽车型号：$model")
        println("汽车颜色：$color")
        println("当前速度：$speed km/h")
    }
}

fun main() {
    val myCar = Car("特斯拉Model 3", "红色")
    myCar.start()
    myCar.showDetails()
    myCar.accelerate(30)
    myCar.brake(10)
    myCar.accelerate(50)
    myCar.brake(80)
    myCar.showDetails()
}

TypeScript

class Car {
    private speed: number;
    private color: string;
    private model: string;

    constructor(model: string, color: string) {
        this.speed = 0;
        this.color = color;
        this.model = model;
    }

    start(): void {
        this.speed = 50;
        console.log("汽车已启动。");
    }

    accelerate(increment: number): void {
        if (increment > 0) {
            this.speed += increment;
            console.log(`汽车已加速。当前速度：${this.speed} km/h`);
        } else {
            console.log("无效的加速值。");
        }
    }

    brake(decrement: number): void {
        if (decrement > 0 && decrement <= this.speed) {
            this.speed -= decrement;
            console.log(`汽车已减速。当前速度：${this.speed} km/h`);
        } else if (decrement > this.speed) {
            this.speed = 0;
            console.log("汽车已完全停止。");
        } else {
            console.log("无效的刹车值。");
        }
    }

    showDetails(): void {
        console.log(`汽车型号：${this.model}`);
        console.log(`汽车颜色：${this.color}`);
        console.log(`当前速度：${this.speed} km/h`);
    }
}

const myCar = new Car("特斯拉Model 3", "红色");
myCar.start();
myCar.showDetails();
myCar.accelerate(30);
myCar.brake(10);
myCar.accelerate(50);
myCar.brake(80);
myCar.showDetails();

using System;

class Car {
    private int speed;
    private string color;
    private string model;

    public Car(string model, string color) {
        this.speed = 0;
        this.color = color;
        this.model = model;
    }

    public void Start() {
        speed = 50;
        Console.WriteLine("汽车已启动。");
    }

    public void Accelerate(int increment) {
        if (increment > 0) {
            speed += increment;
            Console.WriteLine($"汽车已加速。当前速度：{speed} km/h");
        } else {
            Console.WriteLine("无效的加速值。");
        }
    }

    public void Brake(int decrement) {
        if (decrement > 0 && decrement <= speed) {
            speed -= decrement;
            Console.WriteLine($"汽车已减速。当前速度：{speed} km/h");
        } else if (decrement > speed) {
            speed = 0;
            Console.WriteLine("汽车已完全停止。");
        } else {
            Console.WriteLine("无效的刹车值。");
        }
    }

    public void ShowDetails() {
        Console.WriteLine($"汽车型号：{model}");
        Console.WriteLine($"汽车颜色：{color}");
        Console.WriteLine($"当前速度：{speed} km/h");
    }
}

class Program {
    static void Main() {
        Car myCar = new Car("特斯拉Model 3", "红色");
        myCar.Start();
        myCar.ShowDetails();
        myCar.Accelerate(30);
        myCar.Brake(10);
        myCar.Accelerate(50);
        myCar.Brake(80);
        myCar.ShowDetails();
    }
}

Swift

    class Car {
        var speed: Int
        var color: String
        var model: String

        init(model: String, color: String) {
            self.speed = 0
            self.model = model
            self.color = color
        }

        func start() {
            self.speed = 50
            print("汽车已启动。")
        }

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

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

        func showDetails() {
            print("汽车型号：\(self.model)")
            print("汽车颜色：\(self.color)")
            print("当前速度：\(self.speed) km/h")
        }
    }

    let myCar = Car(model: "特斯拉Model 3", color: "红色")
    myCar.start()
    myCar.showDetails()
    myCar.accelerate(increment: 30)
    myCar.brake(decrement: 10)
    myCar.accelerate(increment: 50)
    myCar.brake(decrement: 80)
    myCar.showDetails()

光速学会AI编程

大纲 - 3大模块

目的 - Have Fun

目标不是什么？

目标是什么？

变量

基本数据类型

定义和使用变量

函数

什么是函数？

为啥需要函数？

类

什么是类？

为什么我们需要这个 `Class/类`？

附加题 - 包 package

毕业啦

光速学会AI编程

大纲 - 3大模块

目的 - Have Fun

目标不是什么？

目标是什么？

变量

基本数据类型

定义和使用变量

函数

什么是函数？

为啥需要函数？

类

什么是类？

为什么我们需要这个 Class/类？

附加题 - 包 package

毕业啦

为什么我们需要这个 `Class/类`？