Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста - Сейбел Питер

Сейбел: Вернемся к красоте кода. В чем прелесть этого стиля хайку-оригами? В том, что каждая сложная миниатюрная вещь кажется нам прекрасной?

Стил: Да. Но подчеркну, что красота вышеупомянутого фрагмента кода Госпера не только в том, что его можно сжать вот таким образом. Он изначально был невелик по размеру, потому что основан на красивой математической формуле — формуле тройного угла для синуса. И эта рекурсия может быть выражена очень лаконично в этой архитектуре, потому что эта архитектура спроектирована для поддержки рекурсии, а не как современные машины. Одна функция сочетает в себе самую разноплановую эстетику.

Сейбел: Вы говорили о ТеХ Кнута, — она существенно больше по размерам. Что придает ей красоту?

Стил: Он взял невероятно сложную программу со множеством особых случаев и свел ее к очень простой парадигме: склеить блоки воедино. Это был важнейший прорыв. Появилось множество возможностей не только для набора текста, но и для других вещей, например для отображения на странице текста в двух измерениях. Я за то, чтобы в графических интерфейсах пользователя этот принцип склеивания блоков действовал при расположении кнопок и тому подобного.

Сейбел: Значит, здесь красота в том ощущении, что есть блок и клей, и можно сказать: «Да, это глубоко правильная идея, я проникся ее красотой и хочу видеть ее в других программах». Вы проникаетесь ее красотой в процессе чтения кода, глядя на соотношение его элементов? Или же, прочитав код, говорите: «Великолепно, все основано на этой простой, но не упрощенной идее»?

Стил: И то и другое. Кнут замечательно умеет рассказывать о коде. Можно целый день читать «Искусство программирования», погружаться в алгоритмы. Он объясняет вам их, показывает, как их можно использовать, дает упражнения, и создается ощущение, что вас увлекают в интересное путешествие. И попутно показывают вам очень занятные вещи. Если пробираться через код ТеХ, ощущения сходные. Я много чего понял о программировании. Одни куски кода вполне обычны, порой даже поверхностны. А при виде других говоришь себе: «Даже не подозревал, что можно сделать так». Есть и то, и то.

Сейбел: А противоположностью красоте кода будут всякие несообразности, которые сложились исторически. Например, разные соглашения о конце строки.

Стил: Да. В комитете по разработке Common Lisp мы часами обсуждали конец строки, чтобы добиться совместимости с UNIX, где есть только символ перевода строки, и с системами PDP-10, где используется CR LF. Надо было приспособить перевод строки для обоих систем. Настоящий кошмар.

Сейбел: Что можно посоветовать читателям этой книги, тем, кто будет писать программы будущего, чтобы избежать этих проблем? Можем ли мы быть умнее наших предшественников? Или все это — неизбежное следствие эволюции программирования?

Стил: Да. Будущее неизвестно. Может, и глупо прозвучит, но если бы можно было забраться в прошлое и изменить только одну вещь, я бы попробовал убедить первобытных людей не использовать для счета пальцы. Насколько стало бы легче жить их потомкам. Хотя, с другой стороны, мы много вынесли из своих попыток совместить десятичную систему счета со степенями двойки.

10. Дэн Ингаллс

Если Алан Кэй — отец языка Smalltalk, то Дэн Ингаллс — его мать: может, идея Smalltalk и блеснула Алану Кэю, но именно Ингаллс немало потрудился, чтобы явить его миру. Начав с первой реализации Smalltalk, написанной на Бейсике на основе одной страницы заметок Кэя, Ингаллс участвовал в реализации семи поколений Smalltalk — от первого прототипа до нынешней версии с открытым исходным кодом — Squeak.

Физик по образованию, Ингаллс начал программировать на Фортране, зарабатывал на продаже профилировщика, который написал еще в школе, и со временем оказался в Xerox PARC, где присоединился к Кэю и его группе исследования обучения, которая создала Smalltalk и исследовала применение компьютеров в обучении детей.

Работая в PARC, Ингаллс также придумал BitBIt — операцию, используемую в растровой графике, и запрограммировал ее в виде микрокода для компьютера PARC Alto, обеспечив ускоренную обработку растровой графики, благодаря чему стали возможны такие новшества пользовательского интерфейса, как всплывающие меню, которые сейчас кажутся нам совершенно обыденными. (На одной из первых внутренних демонстраций системы Smalltalk всплывающее меню так впечатлило Питера Дойча — интервью с ним в следующей главе, — что он вскочил и закричал: «Ты и правда сделал это — или мне показалось?»)

Ныне Ингаллс, выдающийся инженер Sun Microsystems, работает над Lively Kernel — программной средой типа Smalltalk, которая полностью выполняется в браузере с использованием JavaScript и предоставляемой браузером графики. За работу над Smalltalk он получил от Ассоциации вычислительной техники в 1984 году премию имени Грейс Мюррей Хоппер, а в 1987 году — премию ACM Software System Award. В 2002 году был удостоен награды Dr. Dobb's Excellence in Programming Award.

В беседе мы обсудили важность интерактивных программных сред, почему ему повезло так и не выучить Лисп и почему лучше создавать гибкие, динамичные системы и затем ограничивать их, а не строить статичные системы и затем пытаться добавить к ним динамические свойства.

Сейбел: Для начала: как вы пришли в программирование?

Ингаллс: Давайте посмотрим. Я всегда хотел быть изобретателем, а для этого лучше всего подходит физика, так что в колледже выбрал ее в качестве специальности. Я пошел в Гарвард, и там был курс программирования на Фортране.

Сейбел: Когда это было?

Ингаллс: Я учился в Гарварде с 1962 по 1966 год. Программирование изучал по двум направлениям: курс Фортрана и курс по аналоговым компьютерам. В подвале одного из корпусов была отличная лаборатория, занимающаяся аналоговыми компьютерами, где приходилось думать совершенно иначе: вот большая коммутационная панель и куча схем — интеграторов, дифференциаторов, которые нужно связать воедино, чтобы решать все задачи в реальном времени. Но все начиналось с Фортрана, который я полюбил сразу же. Я все пытался понять, можно ли сделать программы короче и все такое.

В результате я решил, что, возможно, меня заинтересует электротехника. Я поступил на это направление в Стэнфорде, записался на несколько курсов по компьютерным наукам, и мне очень понравилось. Электротехника не занимала у меня много времени. Я попал на курс к Дональду Кнуту, это был курс по оценке программ, и он пришелся мне по душе. Я, собственно, уже работал над программой, которая анализировала бы другие программы, и ушел из Стэнфорда, чтобы сделать на ней бизнес. На следующий год я поступил в магистратуру, а потом ушел. В 1968 году, полагаю.

Сейбел: То есть вы бросили магистратуру?

Ингаллс: Да, на кафедре радиотехники факультета электротехники Стэнфорда.

Сейбел: Что представляла собой программа, с которой вы начали свое дело?

Ингаллс: Все началось еще у Кнута в рамках его семинара по оценке программ и их динамического поведения.

Сейбел: То есть по профилированию?

Ингаллс: Ну, да. Была программа, которая внедрялась в программу на Фортране и вставляла счетчики во все точки ветвления. Я сделал версию посимпатичнее, в ней было прерывание по таймеру, так что она могла записывать, сколько времени потрачено в разных частях программы.

Сейбел: То есть фактически дискретный профилировщик?

Ингаллс: Да. И что еще тут важно: раньше профилирование по времени обычно работало в терминах адресов памяти и требовалась чуть ли не квантовая механика, чтобы понять, что означают полученные результаты. Здесь же работа шла в терминах исходного кода, и вы видели: «Вот, все время расходуется здесь». То есть пользователь мог немедленно воспользоваться информацией. Я понял: «О! На этом можно сыграть».