потребность. И только позже становится понятно, что идея эта очень важна. Чтобы убрать случайные обстоятельства, взглянуть на суть идеи, нужно несколько лет. Допустим, есть эффективный способ изменить порядок битов в слове на обратный, но реализован он на языке ассемблера 7090. В основе - интересная математическая идея, но она еще недостаточно абстрагирована.
Сейбел: Это ведь то, что делает Кнут?
Стил: Верно. Кнут и такие, как он.
Сейбел: Возможно, те, кто изучает компьютерные науки в колледже, проходят все это. Но многие программисты без официального образования учатся прямо в процессе работы. Что вы можете посоветовать в таком случае? От чего вы отталкиваетесь, как вам удается читать и понимать эти статьи? Может быть, надо прочесть все до единого выпуски “САСМ”, начиная с первых?
Стил: Прежде всего, я читал этот журнал, совершенно не собираясь прочесть все возможное и стать гением компьютерной науки. Просто это было мне интересно, я чувствовал потребность в этом чтении. Думаю, здесь две проблемы. Во-первых, нужно иметь внутреннюю мотивацию: вам либо интересно, либо хочется улучшить свои навыки.
Во-вторых, как найти хороший материал, тем более что само это понятие меняется со временем? То, что хорошо сегодня, через десять лет устареет. Надо спросить у того, кто в этом разбирается. Что было полезным мне? Кнут, Ахо, Хопкрофт и Ульман. Затем “The Psychology of Computer Programming” Джеральда Вайнберга - она все еще не утратила ценности. Кое-что мне дал “The Mythical Man-Month”1 Фреда Брукса.
Я тогда захаживал в отдел компьютерной литературы книжного магазина MIT - не реже раза в месяц я рылся там в книгах. Сейчас отделы компьютерной литературы в десять раз больше, но что вы там найдете?
Ф. Брукс “Мифический человеко-месяц или Как создаются программные системы”. - СПб.: Символ- Плюс, 2000.
В основном учебники по Си и Java. Но если хорошо порыться, найдется немного книг по теории программирования, алгоритмам и так далее.
Сейбел: Есть другое чтение, и я знаю, что вы считаете его важным, - это чтение кода. Как вы ориентируетесь в чужом коде большого объема?
Стил: Если я знаю, для чего предназначен этот код, но не знаю его внутреннее устройство, я беру конкретную команду и начинаю распутывать.
Сейбел: Путь исполнения?
Стил: Да. Возьмем Emacs. Я говорю: посмотрим на код, который служит для перемещения курсора на один символ вперед. Я не понимаю его полностью, но с его помощью пойму какие-то структуры данных и способ представления буфера. Если повезет, то я найду место, где добавляется единица. Изучив это, я возьму код, перемещающий курсор на один символ назад. “Стереть строку”. Так я отслеживаю все более сложные участки кода, пока не пойму, что нащупал важную его часть.
Сейбел: А что значит “отслеживаете”? Смотрите на код и пытаетесь выполнить его в уме? Или берете отладчик и проходите код шаг за шагом?
Стил: И то и другое. Отладчик применяю в основном для небольших объемов кода 1970-1980-х. Сейчас между запуском программы и моментом, когда она начинает делать что-то интересное, может быть долгая инициализация. Поэтому разумнее найти главный цикл программы или главную управляющую функцию и отслеживать уже оттуда.
Сейбел: И после этого вы зададите точку останова и начнете пошаговое исполнение от нее или просто исполните программу в уме?
Стил: Скорее второе - буду читать код и размышлять над тем, что он делает. Если очень понадобится, я могу засесть за код и начать подробно читать его целиком. Но прежде надо понять, как все вообще работает. Иногда везет, и программисты оставляют документацию или называют все понятными именами, или располагают все содержимое файла в правильном порядке. Если так, код прочесть легко.
Сейбел: А что такое правильный порядок содержимого файла?
Стил: Отличный вопрос. Удивительно, что одна из проблем такого языка, как Паскаль, связана с тем, что он задумывался для однопроходного компилятора: подпрограммы в файле располагаются “снизу вверх”, так как перед использованием подпрограммы она должна быть определена. В итоге читать программы на Паскале необходимо задом наперед - только так получится взглянуть на них “сверху вниз”. Сейчас все свободнее, и будет ли программа выстроена в удобном для вас порядке, зависит исключительно от вкуса программиста, который ее писал. Но вообще, сейчас есть удобные интегрированные среды разработки с перекрестными ссылками, и линейный порядок программ уже не столь важен.
Но я не очень люблю эти интегрированные среды - с ними трудно понять, все ли посмотрел. Перемещаясь по графу, трудно сказать, в какой момент обойдешь его весь. А при линейном порядке гарантированно проходишь всю программу.
Сейбел: Итак, при написании кода сегодня вы отдаете предпочтение выстраиванию его “сверху вниз”: сначала высокоуровневые функции, затем низкоуровневые, от которых те зависят?
Стил: Я стараюсь показывать высокоуровневые идеи. Наилучший для этого способ - показать центральную управляющую функцию со всем, чем она управляет, внизу. Или, возможно, важно показать сначала структуры данных, хотя бы наиболее важные из них. Идея в том, чтобы выстроить что-то вроде истории, а не сваливать в кучу фрагменты кода.
В MIT прекрасно было то, что человек мог знакомиться с кодом, написанным довольно умными хакерами, - код не держали под замком. Так я изучил код операционной системы ITS, реализации ТЕСО и Лиспа. И программу структурной печати Билла Госпера для Лиспа. Я освоил их еще в старших классах и попытался воспроизвести кое-что на своей IBM 1130.
Но я бы не смог реализовать Лисп на IBM 1130, не имея доступа к реализациям этого языка для других компьютеров. Я просто не знал бы, что делать. И это было важной частью моего образования. Отчасти проблема сегодня в том, что программы приобрели ценность, что большинство серьезных программ - коммерческие, и у нас не так много хороших примеров кода для изучения. Открытый исходный код отчасти решает эту проблему. Можно, к примеру, посмотреть код Linux. Для меня очень полезным оказалось чтение исходного кода ТеХ, потому что это был хорошо продуманный, хорошо отлаженный код.
Сейбел: Я обычно читаю код, если мне надо узнать, как работает программа. А что подвигло вас читать исходный код ТеХ?
Стил: Иногда у меня есть четко определенная цель, поскольку мне требуется решить проблему. Дважды я не мог найти ошибку в макросе ТеХ, читая книгу “Все про ТеХ”[64], и тогда пришлось читать “ТеХ: The Program”[65], чтобы точно понять, как что работает. И оба раза я справлялся с трудностями за четверть часа, так как исходный код ТеХ очень хорошо документирован, снабжен перекрестными ссылками. Это само по себе откровение — то, что программа может быть так тщательно построена, документирована и индексирована, что все находится быстро.
Еще я узнал тогда, как нужно выстраивать структуры данных, как сделать код легче для чтения. “ТеХ: The Program” Кнута читается почти как роман, можно просто взять и читать подряд. Конечно, иногда возникает желание пролистать несколько страниц вперед или назад. Кнуту пришлось проделать огромную работу, поэтому мало кто поступает таким образом.
Сейбел: Добравшись до конца, что вы для себя выносите?
Стил: Я понимаю, как устроен код, и у меня могут возникнуть идеи, как рациональнее построить свой собственный. Вряд ли я смогу подражать Кнуту, как не смогу писать в стиле Фолкнера или Хемингуэя. Но чтение этих авторов воспитывает чувство стиля. Может быть, по той или иной причине я приму сознательное решение
