抽象的概念化：为什么“你懂了”并不等于“你真的懂了”

在这个给予的季节，让我们停下脚步，思考一个现代计算机系统赐予我们的最棒的礼物：抽象。在数百万 CPU 晶体管、SSD 扇区和 LCD 像素共同协作下，全球数十亿人能够日常使用计算机和移动设备而对此全然不知。这一切都应归功于像文件，目录，应用和文档这样的抽象。

这周的 NSHiPS 电台节目中，我与长期的 NSHiPS 合作撰稿人 Jen Musielak 谈论了抽象概念及其对编程的含义。抽象是计算机科学的基础，同时也是其最高层次的任务。从某种意义上说，编程就是创造抽象的艺术。我们使用抽象来创建既能满足我们的需求，也能满足机器需求的系统。

我们认为我们理解了抽象，但在某个地方，我们并没有真正的理解它。Jen 举了一个简单的例子：“我们经常听到人们说，‘哦，我知道文件是什么’”。事实上，几乎每个人都知道文件是什么。即使你是一位计算机领域的外行，也能够定义文件，并列举出常见的格式。然而，文件真正是什么？这个答案非常复杂。那么，为什么如此简单的东西对我们来说却如此难以理解？

因为文件就是一个抽象概念。我们很容易混淆“我知道文件是什么”和“我理解文件是什么”这两者的含义。前者是一个简单的定义，后者却要求我们掌握大量的细节。绝大多数人可能永远都不需要掌握这些细节，因为文件系统是一个封装得很好的抽象。

但对于程序员来说，情况却并非如此。我们有必要理解文件到底是什么。因为我们经常会与文件系统交互。因此，我们需要了解文件系统是如何工作的。

在现实世界中，抽象无处不在。就拿语言来说吧。语言就是一种抽象。语言允许我们用符号来表示概念，而这些概念本身是无法被直接感知的。例如，“爱”这个概念无法被直接感知，但我们可以用“爱”这个词来表示它。

抽象是人类思维的本质。我们总是用抽象的方式来思考。我们不可能完全用具体的方式来思考。因为具体的方式太复杂了。抽象使我们能够用一种更简单的方式来思考问题。

在计算机科学中，抽象也起着非常重要的作用。抽象允许我们用一种更简单的方式来思考计算机系统。我们不可能完全用具体的方式来思考计算机系统。因为计算机系统太复杂了。抽象使我们能够用一种更简单的方式来设计和实现计算机系统。

抽象在计算机科学中的应用非常广泛。例如，文件系统就是一种抽象。文件系统允许我们用一种更简单的方式来存储和检索数据。操作系统也是一种抽象。操作系统允许我们用一种更简单的方式来管理计算机资源。

抽象是计算机科学的基础。它使我们能够用一种更简单的方式来思考和设计计算机系统。没有抽象，计算机科学将变得非常复杂，甚至是不可能。

但是，抽象也可能成为一种障碍。如果我们对抽象理解不够深入，那么我们就可能无法理解计算机系统是如何工作的。这可能会导致我们犯错误。因此，我们需要对抽象有深入的理解。

如何理解抽象？这是一个很难回答的问题。但我们可以从一些简单的例子开始。例如，我们可以从文件系统开始。我们可以尝试理解文件系统是如何工作的。我们还可以尝试理解操作系统是如何工作的。通过这些简单的例子，我们可以逐渐对抽象有更深入的理解。

抽象是一种思维方式。我们需要用抽象的方式来思考问题。只有这样，我们才能真正理解计算机系统。