Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста - Сейбел Питер

Происходящее внутри «черного ящика» может быть предельно сложным. А процесс склеивания сложных компонентов необязательно сложен. Использовать grep совсем несложно. Вот чего я не вижу в архитектуре систем: четкого различия между склеиванием составных частей и устройством, порой очень сложным, самих частей.

Соединяя программы при помощи API языка программирования, мы не получаем абстракцию «черного ящика». Мы отправляем их в одну и ту же область памяти. Если grep есть модуль, который предоставляет вызовы в своем API, и вы снабжаете его указателем char*, и вам надо выделять для этого память, и вы занимаетесь глубоким копированием этой строки — можно ли создать параллельный процесс, делающий все это? В таком случае это становится трудным для понимания. Не знаю, почему люди склеивают программы таким замысловатым образом. Надо выбирать методы попроще.

Сейбел: Если сравнить то, что вы думаете о программировании сейчас, и то, что думали в начале карьеры, в чем главное отличие?

Армстронг: Главные отличия в том, как я думаю о программировании, не имеют ничего общего с аппаратным обеспечением. Да, оно становится быстрее и мощнее, но наш мозг в миллион раз мощнее лучших программных инструментов. Я могу писать программу и вдруг, через много времени, обнаружить, что в ней ошибка: если произойдет вот это, и вот это, и вот это, случится сбой. Смотрю в код — и правда, ошибка! Хотя ничто в работе программы не говорит об этом. А теперь скажите, какая среда разработки на такое способна? Поэтому перемены, которые со мной произошли, — это перемены в моей голове.

Есть две перемены, связанные с опытом программирования. Вот первая: когда я был моложе, то обычно, закончив писать программу, переставал работать над ней. Ведь все закончено! Потом наступало озарение: «Что за бред?! Я идиот! Надо переписать». И потом снова то же самое.

Помню, как размышлял: не лучше ли сначала все продумать, а потом записать? Не лучше ли испытать озарение, еще не написав программу? Думаю, теперь у меня получается. Поэтому я считаю, что в течение двадцати лет учился программированию. Сейчас я знаю, как это делается. Я ставил эксперименты, чтобы научиться. Теперь я умею программировать и не нуждаюсь в экспериментах.

Иногда, правда, я ставлю совсем небольшие эксперименты — пишу крошечные программы, только чтобы ответить на какой-то вопрос. Я все продумываю, и программа более-менее работает по моему плану, потому что я продумал ее. Это, конечно, занимает много времени. Пишешь программу, потом наступает озарение, все переписываешь — написание программы может занять год. Поэтому теперь я предпочитаю целый год думать над ней. Просто я ничего не набираю на клавиатуре.

Это первое. Второе — это интуиция. Когда был моложе, я мог программировать ночь напролет, до четырех утра, и страшно уставал. Как настоящий крутой программист, я писал код, час за часом. Выходило неважно, но я упорно продолжал работать, когда интуиция уже покинула меня.

И я усвоил вот что: если устал, то выходит дерьмово, и на другой день это выбрасываешь. Двадцать лет назад я продолжал работу, даже чувствуя, что с кодом не все в порядке. С годами я заметил, что по-настоящему хорошо получается, когда я полностью в потоке — не забочусь о времени, мало думаю о самой программе, просто сижу расслабленно, что-то набираю и гляжу, что там на экране. Вот тогда код выходит хорошим. Раньше я не понимал, что это такое, когда что-то подсказывает тебе: «Нет-нет, все не так». Сейчас, если что-то говорит «нет», я останавливаюсь. Я знаю по опыту, что надо на время завязать с кодом — оставить эту задачу, подумать о чем-то другом.

Я хорошо успевал по математике в школе и считал, что у меня логический склад ума. Но потом психологические тесты показали, что у меня прекрасно развита интуиция, а вот с логикой хуже. Не то чтобы плохо — я могу заниматься математикой и программированием вполне на уровне. Но поскольку я хорошо успевал по математике, то думал, что наука вся построена на логике и математике. Теперь не скажу этого, потому что знаю, как много значит интуиция, уверенность в правильности.

Сейбел: Итак, теперь вы намного больше размышляете о коде. Что именно вы делаете на этом этапе?

Армстронг: Ну, я не просто сижу и думаю — я делаю пометки на бумаге. Пожалуй, это слабо связано с кодом — если взглянуть со стороны, я о чем-то думаю, что-то черчу. Еще один очень важный момент — я спрашиваю своих коллег: «А как бы вы решили эту задачу?» Нередко бывает такое: приходишь к кому-то и говоришь: «Прямо не знаю, как сделать вот это — так или так, выбрать А или Б», — рассказываешь про А и Б и вдруг на полуслове хлопаешь себя ладонью по лбу: «Конечно, Б! Большое, большое тебе спасибо».

Если просто написать все это на доске, ничего не выйдет — нужна обратная связь. Нужен человек, выступающий в роли доски. Вы объясняете что-то, рисуете альтернативные решения, человек вступает в разговор и подсказывает оригинальный ход. И вы внезапно видите решение. Для меня это не распространяется на само написание кода, но диалог с коллегами, решающими сходные проблемы, может быть очень полезен.

Сейбел: Что тут главное — реплики других, вопросы, сам процесс объяснения?

Армстронг: Думаю, вот что: вы переводите задачу из той части мозга, которая ее решает, в ту часть, которая вербализует. Это две разные части. Вы форсируете решение. Я, правда, никогда не пробовал говорить вслух в пустой комнате.

Сейбел: Я слышал, что на одном факультете компьютерных наук в кабинете преподавателя был плюшевый медведь, которому следовало изложить вопрос, прежде чем побеспокоить преподавателя. «Значит так, мистер Медведь, я работаю над такой-то задачей и думаю, как лучше сделать... ага, понял!»

Армстронг: Да? Надо попробовать.

Сейбел: Поговорите со своими кошками.

Армстронг: О, само собой! Я работал с одним парнем чуть постарше меня, очень умным. Всякий раз, когда я приходил к нему в офис с каким-то вопросом, он говорил: «Программа — это черный ящик. Есть вход, выход и функциональная связь между ними. Какой у тебя вход, какой выход, какая функциональная связь?» В ходе беседы я вдруг выкрикивал: «Да ты гений!» — и выбегал из комнаты, а тот удивленно качал головой: «Он даже не объяснил мне, в чем проблема». Так что тот парень был вроде медведя.

Сейбел: А что вы чертите — куски кода или просто линии, фигуры?

Армстронг: Чаще всего кружки со стрелками. Когда рисуешь что-то на доске, объясняя людям, то это кружки со стрелками, уравнения, разные обозначения, но не код. Только иногда это куски кода, потому что так экономнее всего что-то выразить. Это в период обдумывания. Код пишу лишь изредка, чтобы понять, сколько времени что займет. Написав строк десять кода, я оцениваю время.

Сейбел: То есть сколько времени займет выполнение программы на компьютере?

Армстронг: Да. Я не знаю, будет это микросекунда или миллисекунда. Я могу что-то предполагать, но предположение должно подтвердиться. Поэтому я смотрю только на те части, про которые ничего не понимаю. Но у меня большой опыт программирования, связанный с Erlang, и я примерно понимаю, что будет делать программа. За сколько-то лет пути решения задач не изменились: определить самые трудные части, написать небольшие прототипы, выявить области, в которых не уверен, написав совсем небольшие кусочки кода. В принципе, сейчас я делаю то же самое, но уже не так нуждаюсь в этих небольших экспериментах, если пишу на Erlang. Если же пишу на Ruby или Java, то вспоминаю прошлое и провожу эксперименты, так как не знаю, что может быть дальше.

Сейбел: И посреди обдумывания вы вдруг понимаете, каким должен быть код?

Армстронг: Да, все части складываются воедино. Но, вероятно, объяснить другим я не смогу — просто приходит сильнейшее чувство, что если начать писать программу сейчас, она заработает. Я не знаю в точности, что это за решение. Это как с яйцом. Цыпленок готов вылупиться из яйца. Я тоже готов.