Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста - Сейбел Питер

На самом деле, это потрясающе — осознавать во время процесса написания книги те вещи, которые заставляют тебя использовать то или иное слово. Это поистине тайна — как это все происходит. Это наиболее важное влияние, которое оказал на меня опыт создания ТеХ, — я по-другому стал относиться к вещам, и я стал писать по-иному, по-иному составлять предложения — они стали менее громоздкими. У всей книги появилась какая-то новая интонация — уверенности или еще чего-то.

Сейбел: То есть к моменту завершения ТеХ вы были уже значительно лучшим программистом, чем когда начинали его создавать?

Кнут: Да, потому что я стал применять методы литературного программирования.

Сейбел: Понятно, у вас появились более качественные инструменты, но улучшились ли непосредственно ваши навыки?

Кнут: Я узнал очень много нового, пока работал над этим проектом. В частности узнал, как много ресурсов вашего мозга съедает разработка ПО. Это оказалось намного более сложным заданием, чем я ожидал. Я не мог одновременно преподавать на полную ставку и полноценно заниматься разработкой ПО. Но я мог преподавать на полную ставку и полноценно заниматься написанием книг; ПО же требовало невероятного внимания к мельчайшим деталям. Мой мозг был забит только программным обеспечением, так что я не мог думать ни о чем другом. Поэтому я стал с особым уважением относиться к тем, кто работает в крупных проектах по разработке ПО; я бы никогда не узнал, как они работают, если бы сам не занимался схожей работой.

Сейбел: То есть, по-вашему, программировать сложнее, чем писать книги; где-то я читал ваше мнение, согласно которому невозможно сказать, сколько времени займет написание той или иной книги. Значит ли это, что сказать, сколько времени займет написание одной программы, еще сложнее?

Кнут: Да, это так. Это очень верный вывод.

В этом году я написал три крупные программы с помощью методов литературного программирования, код каждой из которых занимает больше 100 страниц формата А4. Две из них взаимосвязаны, так что это скорее две с половиной программы. И еще около 150 небольших программ. Пожалуй, за предыдущий год мне удалось сделать меньше. То есть я очень плотно занимался в этом году созданием небольших программ, но некоторые из них я писал по месяцу или дольше.

Сейбел: И вы с самого начала могли сказать, что будете писать их месяц?

Кнут: Что касается одной из них — да, я ожидал, что на ее создание уйдет месяц. Я знал, что это будет непростое задание, но не мог предположить, насколько у нее богатый потенциал, — я даже добавил несколько дополнительных свойств по ходу ее использования. Я считаю, что это абсолютная истина, которую должен усвоить каждый руководитель отдела разработки: сроки написания программы нельзя спрогнозировать.

Сейбел: Помимо того что вы написали «Искусство программирования» и ТеХ, вы изобрели и всячески продвигали литературное программирование — способ программирования, при котором код гораздо легче прочитать неспециалисту. Вы написали WEB и CWEB, инструменты реализации языков литературного программирования на базе Паскаля и Си.

Кнут: Вы сказали продвигал — да, я люблю поговорить о достоинствах этого метода. Но все же не очень люблю проповедовать или пытаться обращать людей в свою веру. Мне кажется, что программирование очень похоже на религию — и там, и там у людей есть убеждения. Кто-то любит навязывать свои убеждения другим. А кто-то говорит: слушайте, вот что я думаю по этому поводу, я не могу вам доказать, что это самое лучшее, но мне это точно подходит. Потом остается только надеяться, что люди последуют вашему совету и придут к тому же выводу. Но мне не нравится выходить к людям и говорить им, во что они должны верить.

Сейбел: Так, может, объясните, почему вы так любите литературное программирование и чем оно отличается от нелитературного программирования?

Кнут: Первое правило пишущего человека — нужно понимать свою аудиторию: чем лучше знаешь своего читателя, тем лучше пишешь; это очевидно. Второе правило, касающееся технического писателя, — говорить все вещи дважды — так, чтобы у читателя была возможность усвоить информацию из нескольких дополняющих друг друга источников.

Поэтому в технических книгах так много избыточных конструкций. Все моменты объясняются и формально, и с помощью разговорного языка. Или даешь определение, а потом добавляешь: «Следовательно, вот такое-то и такое-то утверждения — верны». И это добавление можно понять только в том случае, если понял определение.

Или можно сказать: «Допустим, что а, равное тому-то и тому-то, — это множество главных элементов». Таким образом, разговорный термин множество главных элементов дополняется математическим описанием того, как мы создали множество а.

То есть в основе литературного программирования лежит идея, что лучший способ передачи сообщения — совмещение формального и неформального способов. Такой подход обеспечивает естественную основу для переключения между естественным языком — английским — и формальным языком — Си, Лиспом или любым другим языком программирования — и их совмещения. Как мне кажется, такой метод облегчает работу с документацией.

И еще: когда я пишу программу, мне не нужно предоставлять ее в той форме, в какой ее хочет видеть компилятор. Я предоставляю ее в форме, по моему мнению, наиболее доступной для читателя.

Кто-то пишет код снизу вверх, создавая подпрограммы, дающие все более крупные и крупные объекты, и становясь все более уверенным в себе, поскольку теперь может сделать гораздо больше. Другие пишут сверху вниз; они начинают писать и думают: «Так, у меня есть задача, которую нужно решить, — сначала я сделаю вот это, а потом — вот это».

Если я пишу литературную программу, то могу выбирать между этими способами. И практически всегда в итоге моя программа создается в том порядке, в каком я ее сам продумал. То есть, начиная работу, я думаю: «Ага, у меня есть задача, которую нужно решить, то есть сначала мне нужно решить вот это, а потом я решу вон то».

Но потом я говорю: «А теперь давай-ка построим кое-какие инструменты снизу вверх». У нас есть в голове цель, но нам нужно построить несколько инструментов снизу вверх, после чего мы возвращаемся и делаем кое-какую работу сверху вниз. Но в каком порядке мы это делаем? Сначала мне нужно написать то, что я думал в первый день, когда мне пришлось столкнуться с данной задачей. А следующий этап будет посвящен тому, чем я решил заняться дальше.

И я начинаю заниматься тем, что в данный момент волнует меня больше всего, но и тем, что я готов решить в данный момент. Не откладывая этого дела в долгий ящик — если я готов выполнить его прямо сейчас, то прямо сейчас его и делаю. Но это уже совсем другой порядок — ни снизу вверх, ни сверху вниз. Это психологический момент: «Мне нужна задача, выполнение которой принесло бы мне сейчас наибольшее удовольствие и к выполнению которой я сейчас готов». В этом уравнении не так уж много неизвестных. Таким образом, мне очень важно то, что я без всяких проблем могу создавать программу в подобном человечески понятном порядке.

Так почему же эта идея не получила широкого распространения по всему миру? Почему все не делают так? Я сейчас точно не вспомню, кто абсолютно верно сформулировал объяснение — кажется, это был Джон Бентли. В упрощенной форме мысль звучит примерно так: лишь два процента населения земного шара рождены, чтобы стать гениальными программистами. И лишь два процента населения земного шара рождены, чтобы стать гениальными писателями. А Кнут хочет, чтобы абсолютно все были и теми, и другими.

Мне не кажется, что нам удастся увеличить общее количество программистов в мире — оно не будет превышать двух процентов. Я имею в виду программистов, которые действительно понимают машину, которые были рождены для этого занятия, для кого это дело всей жизни. С другой стороны, сейчас, с появлением блогов, мне совершенно очевидно повышение общей способности выражать свои мысли. Таким образом, вторая часть мысли Бентли сейчас не так уж верна.