十年学会编程

十年学会编程

来源 http://daiyuwen.freeshell.org/gb/misc/21-days-cn.html

 

1. 把事情想明白，说清楚，跟别人商量好。
2. 写代码，注意边界条件和编码规范，写单测，基本做到无bug提测。
3. 工作中做好计划和进度跟踪，沟通和汇报，不把问题遗留到变成事故。
4. 思考和分析，如何优化目前的工作流程，引入工具和方法，提升生产效率。
5. 把自己工作中用到的技术用熟，搞清楚原理，优点短处，适用场景。
6. 不断接触新技术思想和工具，完善自身知识体系结构。
7. 深入学习至少一个常用开源项目，源码层面系统掌握这项技术。
8. 持续坚持学习和技术内容输出，每个星期产出2篇原创技术文章。

 

为何人人都这么着急？

信步走进任何一家书店，你会看到名为《如何在7天内学会Java》的书，还有各 种各样类似的书： 在几天内或几小时内学会Visual Basic, Windows, Internet等等，一眼望不到 尽头。我在Amazon 上做了如下的 强力检索 ：

     pubdate: after 1992 and title: days and
      (title: learn or title: teach yourself)

得到了248个结果。前78个都是计算机类书籍（第79个是 Learn Bengali in 30 days）。我用"hours"替换"days"，得到了类似的结果： 更多的253书。前77本是计算机类书籍，第78本是 Teach Yourself Grammar and Style in 24 Hours。在前200本书中，有96% 是 计算机类书籍。

结论是：要么人们都在急急忙忙地学习计算机，要么计算机比其它任何东西都 容易学。没有书籍教你在几天内学会古典音乐、量子物理，或者是养狗。

让我们分析一下，象一本名为《三天内学会Pascal》的书意味着什么：

  • 学习： 在三天里，你没有时间写一些重大的程序，并从成功或失败中 得益。你没有时间与有经验的程序员合作，并理解在那样的环境下工作是怎么回 事。一句话，你不会有时间学到太多东西。因此他们只能谈论一些肤浅的东西，而 不是深入的理解。正如亚力山大教皇所说，浅尝辄止是危险的事情。
  • Pascal： 在三天时间里，你可能学会Pascal的语法（如果你 已经学过类似的语言），但你学不到更多的如何使用这些语法的知识。也就是说， 假如你曾是个BASIC程序员，你可以学着用Pascal语法写出BASIC风格的程序，但你不 可能了解Pascal真正的好处（和坏处）。那么关键是什么？ Alan Perlis 说过：“一种不改变你编程的思维方式的语言，不值得去学。” 一种可 能的情况是：你必须学一点儿Pascal（或可能性更大的象Visual Basic 或 JavaScript之类），因为你为了完成某种特定的任务，需要与一个现存的工具建立 接口。不过那不是学习如何编程，而是在学习如何完成那个任务。
  • 三天内： 很不幸，这不够，原因由下一节告诉我们。

在十年里学会编程

研究表明 (Hayes，Bloom)在 任何一种领域内，象下棋、作曲、绘画、钢琴演奏、游泳、网球、以及原子物理学和拓 扑学，等等，要达到专家水平大约都要化十年时间。没有真正的捷径：即使是莫扎 特，4岁时就是音乐神童，13年后才开始写出世界级的作品。在另一方面，披头 士似乎在1964年的Ed Sullivan表演上一炮走红。但他们从1957年就开始表演，在 获得大众青睐后，他们的第一个重大成功，Sgt. Peppers，是1967年发 行的。Samuel Johnson （塞缪尔·约翰逊，英国辞典编纂家及作家）认为要花比十年更长的时间：“在任何领域中出类拔萃都 要用毕生的劳作来取得；它不可能用较低的代价获得。” 而Chaucer（乔叟，英 国诗人）感叹到：“人生短暂，学海无涯。”

这是我为编程成功开出的方子：

  • 设法对编程感兴趣，并且因为它有趣而编一些程序。确保编程一直充满足够 乐趣，这样你才愿意投入十年宝贵时间。
  • 与其他程序员交流； 阅读其它程序。这比任何书本或训练课程都 重要。
  • 写程序。 最好的学习方式是 从实 践中学习。 用更技术性的话说，“在一个给定的领域内，个人的最大能力不 是自动地由扩展了的经验取得的，但即使是高度有经验的人也可以通过有意识的 努力来提高自己的能力” (p. 366) 和 “最有效的学习需要因人而异的适当难度，目标明确的任务，丰富的信息反 馈，以及重复的机会和错误修正。” (p. 20-21) 此书 Cognition in Practice: Mind，Mathematics，and Culture in Everyday Life 是阐明此观点的令人感兴趣的参考文献。
  • 如果愿意，在大学里呆上4年或更长（在研究生院里）。你会接触到 一些需要学历证明的工作，你会对此领域有更深的理解。如果你不喜欢学校， 你可以（通过一 些贡献）在工作中获得相似的经验。在任何情况下，光啃书本是不够的。Eric Raymond，The New Hacker's Dictionary一书的作者，说过，“计算机科学不能把任何人变成编程 专家，就象光研究刷子和颜料不会使人变成画家一样。” 我雇佣过的最好的程序员 之一仅有高中程度；他做出了许多优秀的 软件，有他自己的新闻组， 而且通过股票期权，他无疑比我富有的多。
  • 和其他程序员一起做项目。在其中的一些项目中作为最好的程序 员； 而在另一些项目中是最差的。当你是最好的，你能测试领导项目的能力，用你 的观点激发别人。当你是最差的，你学习杰出者是怎么做的，了解他们不喜欢做 什么（因为他们吩咐你做事）。
  • 在其他程序员 之后接手项目。使自己理解别人写的程序。 当程序的原作者不在的时候，研究什么需要理解并且修改它。思考如何设计你的 程序以便后来者的维护。
  • 学习至少半打的编程语言。包括一种支持类抽象的语言（象Java 或C++），一种支持函数化抽象的语言（象Lisp或ML），一种支持语法抽象的语 言（象 Lisp），一种支持声明规格说明的语言（象Prolog或C++ 的模板），一种支持 共行程序（coroutine）的语言（象Icon或Scheme），一种支持并行的语言（象Sisal）。
  • 请记住“计算机科学”中有“计算机”一词。了解你的计算机要花多 长时间执行一条指令，从内存中取一个字（有cache），从磁盘中读取连续的字， 和在磁盘中找到新的位置。（答案）
  • 参与一种语言标准化的工作。它可以是ANSI C++委员会， 也可以是决定你周围小范围内的编程风格是应该两个还是四个空格缩进。通 过任何一种方式，你了解到其他人在某种语言中的想法，他们的理解深度，甚至一 些他们这样想的原因。
  • 找到适当的理由尽快地从语言标准化的努力中脱身。

明白了这些，仅从书本中你能得到多少就成了一个问题。在我第一个孩子出生前， 我读了所有的（关于育儿的）How to 书籍，仍然感觉是个手足无措的新手。30个月以后，我 的第二个孩子快要出生了，我回头温习这些书了吗？ 没有。相反，我依靠我的个人 经验，它比专家写的数千页书更有用和可靠。

Fred Brooks在他的随笔 《没有银弹》 中定出了一个寻找优秀软件设计者的三步计划：

  1. 尽可能早地，有系统地识别顶级的设计人员。
  2. 为设计人员指派一位职业导师，负责他们技术方面的成长，仔细地为他们规划 职业生涯。
  3. 为成长中的设计人员提供相互交流和学习的机会。

此计划假设某些人已经具备了杰出设计者的必要才能； 要做的只是如何恰当地诱 导他们。 Alan Perlis 说得更简明扼要：“每个人都能被教会雕刻：对米开朗其罗而言， 反倒是告诉他哪些事不要做。同样的道理也适用于优秀的程序员。”

所以尽管买那本Java的书吧。你可能会从中学到点儿东西。但作为一个程序员，你不会在 几天内或24小时内，哪怕是几个月内改变你的人生，或你实际的水平。

 

参考文献

Bloom, Benjamin (ed.) Developing Talent in Young People, Ballantine, 1985.

Brooks, Fred, No Silver Bullets, IEEE Computer, vol. 20, no. 4, 1987, p. 10-19.

Hayes, John R., Complete Problem Solver Lawrence Erlbaum, 1989.

Lave, Jean, Cognition in Practice: Mind, Mathematics, and Culture in Everyday Life, Cambridge University Press, 1988.

答案

2001年夏天典型的1GHz PC的各种操作要花的时间

执行一条指令 1 nsec = (1/1,000,000,000) sec
从L1 cache memory 中取一个字 2 nsec
从内存中取一个字 10 nsec
从磁盘的连续位置取一个字 200 nsec
从磁盘的新位置取一个字(seek) 8,000,000nsec = 8msec

附录：语言的选择

不少人问我，他们首先该学哪种编程语言。没有绝对的答案，不过请考虑以下几 点：

  • 用你的朋友的。当被问起“我该用哪种操作系统，Windows，Unix， 还是Mac？”，我总是回答：“你朋友用什么，你就用什么。” 你从朋友那能学 到知识，这种优势可以抵销不同操作系统或语言之间本质的差异。也考虑你将来 的朋友：程序员社区 — 你将成为它的一部分如果你继续往前走的话。你选择的 语言是否有一个成长中的社区，还是人数不多、即将消亡？ 有没有书籍、网站、 在线论坛回答你的问题？ 你喜欢论坛里的那些人吗？
  • Keep it simple, stupid. 象C++和Java这样的语言是为经验丰富的 程序员组成的团队进行专业开发而设计的，他们专注于代码运行时的效率。因此， 这些语言有些部分非常复杂。 而你关注的是如何编程，不需要那些复杂性。你 需要的是这样的语言： 对单个的编程新手来说，它易学易记。
  • 练习。你偏爱哪种学弹钢琴的方式：通常的交互式的方式，你一 按下琴键就能听到音符；还是“批量”模式，你只有弹完整首曲子才能听到音符？ 显然，用交互模式学习弹钢琴更容易些，编程也一样。坚持用交互模式学习并使 用一种语言。

有了上面的准则，我推荐的第一个编程语言是Python或Scheme。因人而异，还有其它 好的选择。如果你的年纪是10岁以下，你可能更喜欢Alice。关键是你要选择并开始实践。

附录：书籍和其它资源

不少人问我，他们该从什么书籍或网页开始学起。我重申“仅从书本里学习是不 够的。” 但我还是推荐：

 

脚注

This page also available in Japanese translation thanks to Yasushi Murakawa, in Spanish translation thanks to Carlos Rueda and in German translation thanks to Stefan Ram.

T. Capey points out that the Complete Problem Solver page on Amazon now has the "Teach Yourself Bengali in 21 days" and "Teach Yourself Grammar and Style" books under the "Customers who shopped for this item also shopped for these items" section. I guess that a large portion of the people who look at that book are coming from this page.

Peter Norvig(Copyright 2001)

 

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链接：https://www.zhihu.com/question/435533536/answer/2466609699

不用神，linus torvalds写软件就很少有bug，他不是自称自己从来只写一遍吗，可见没什么bug，秘密是什么，他c的编译器是自己写的，所以显然他可以DIY一下编译器，把它变成解释器用，热态写，写一行查一行，困扰程序员的一般性的错误，如内存泄露之类，都能在写时验校出。我没linus的编译器，但我用笨办法，写C也是热态不停重载动态库在gdb中边写边调边查contex，截获sigsegv信号或不停编译查错（所以我只写c，c我可控制到一秒内编译，所以边写边打F5的，其实这个1秒，如果能详细研究下links的代码，还可以大大缩短，那样我就可以用clang编译了，clang比gcc慢了0.3秒左右，尽管提示准确，且支持几种新语法，但我感觉时长影响写作思路了。如果c++，最少十秒以上才能编译一次，那完蛋了，要不停十秒十秒的等，显然不能如此写代码，一秒内不会影响和打断思路。）改好一段后，jump到开头，直接热态重载动态库，再jump回原位置接着写，一般bug也几乎没有，就是最大的内存泄露解决不了。

上python的大当也缘于此，我改了下它的pdb，不停在热态循环写，直接提示contex，几乎不用动脑子记什么东西，简单死了，一遍写好后也肯定没什么常规bug。感觉这东西太方便了，结果写了一堆脚本，那知便宜没好货，当最终发现python根本干不了真正的活时，删都不容易删。

最不容易出bug的我用下来觉得是guile的scheme，那个括号一开始觉得别扭死，可后来觉得精妙无比，一个括号就是独立的一段，拷贝删除都方便无比，具然有傻子做了工具硬要把括号改成缩进。写完后一层括号后，我只要在当前层敲个 <s-k>把它发送给右窗的repl，可以一层层单独调，明面上的bug基本不会有，真试用发现有时，它可以整体-拉出每行的执行日志，可以不用进入热态调试，这时我才发现原来热态调还不是效率最高的，不用进热态但能看到热态的全部运行效率才真TM高，python也能这么干，但python给不出变量和参数运行时的值，而且方法一大速度不可接受的（因为它的catch不是在源码层是在脚本层实现的，guile是在虚拟机上做的）。

所以你写软件有bug，归根及底还是因为你水平有限导致工具有限而已。当你能写编译器时，你写常规软件会有逻辑错误，框架失败，但不会有太多bug。

象c程序员一般bug根本无感，但内存问题个个惊恐不已，没工具你就是神探也没用，我也见这个东西头皮发麻。但如果你能吃透valgrind的源码，把valgrind整合进gdb进行内存检查，bug与你基本已无缘。象我平时用这东西查查，基本也能扫清问题。就是1、太慢了。2、不能进入调试态查看，还要分析猜测，用gdb进去查看，太麻烦。所以有时间，我想把valgrind整合进gdb中的，那真太方便了，一进gdb，它马上告诉我内存定义或使用在那里出问题了。

其实我认为libgc也能做这个工作，比如它有个用sigsegv信号截停调试的，可以去除掉libgc的自动回收机制，但所有内存依旧调用gc来分配，并增加一个在 debug 模式下对所有分配的变量内存进行越界监控的功能，一旦越界就给出信号或调gdb来attach，因该更简单的。我觉得我把这个实现出来倒不是很费劲，正好最近又积累了不少内存错误（平时我自用的软件只要能混下去我一般都不查）。

所以现在社区的那些所谓大牛说起来忙，开发这个开发那个的，不知道忙些什么东西，没见做什么有意义和价值的东西。linus也就知道吹牛，也不把他的秘密武器公布出来让大家都用用。

有高倍的瞄准镜，从没开过抢的也能轻松一抢爆头的。世人急功近利，视底层为浪费时间，其实底层才能控制一切。

-------------追更下，我猜torvals的开发环境会怎样-----------------

"Nobody actually creates perfect code the first time around, except me. But there’s only one of me.” linus Torvalds

他写代码一次好，没bug，我想完全可能，也必须可能。

他所谓精简版的emacs因该编辑、编译、调试源码层三合一的，每次写时，先打个 ctr-b 在当前行设断点，将程序载入gdb，然后编辑，编辑中查询接口直接接入gdb，所以方法签名、全局/局部变量提示什么的全不用tags方式查，gdb直接导进complete热区（这很重要，在定义新方法、全局新变量时，可迅速查清space内有无重名和新名称要怎么样命名合适），引用的所有方法全可通过gdb定位源码，直接jump看源码，实在老了，有的记不清了，方法名上 info 一下，他们写底层，方法定义说明全进info库的。（下属开发递交上来的代码，在gdb中先自动过一遍，设个查看粒度和过滤器，将所有主要方法的调用拓扑及运行值trace出来，生成个tree看看结构有没有问题，没有就通过，如果看到有内存泄露的问题，正好装B教训他们几句，反正内存泄露类较难调的错误在他的gdb运行过程一般都能找出并传给quickfix窗口。别人？我干吗要给你们装老大，自已去编。）

然后写完一行或几行，打个enter存盘，不用再打F5了自动后台进行编译，这个过程很快几乎没有停顿和感觉，如果有错，quickfix弹窗，在编辑窗与quickfix之间轮换几次改好。改好再enter存盘一下，自动编译通过，然后gdb将编译好的内容自动重载并运行到新写作点，然后继续。在这一步一步的步步为营中，绝大部分contex上的引用错误，类型错误有gdb的现场值守，全部因能校验出。

敲了一天代码后，看下表，该吃饭了，他现在基本不写kernel了，如果写的是git，那正好用写的新的功能 git 下试两下，有问题？ gdb attach后，recreate下现场trace下，看看怎么回事，也分分钟搞定。再有问题，那是all bugs are shallow 的事了，管他呢，群众的眼睛是雪亮的，给点机会大众 happy 一下不好吗？ 管他了，吃饭重要，伸个懒腰，然后 torvals 就直接 git 了，工作结束了。对了，张三pull后怀疑torvals一遍写成的东西不靠谱，张三用 gcc 编译了一下，一个 warning 也没有。写了几千行啊，没见他调试啊，高，实在是高啊，张三由衷的佩服和热爱老大。然后可能吃瓜的王二发现了个bug，这个激动得几天几夜睡不着，比中大奖还开心。当然，感激之余的他也不会忘了饮水思源的解释，这其实很可能是个”彩蛋“的！

这同样也能解释他为什么讲"Nothing better than C" ，因为只有c可以技术上这么做， 并不见得他真喜欢C，其实C的编码非常乏味。因为C在本质上不是为抽象服务的语言，属于干苦力用的，所以他才有点精分的，一会又说自已 “not a programmer any more.”。

当然，广义的逻辑需求类bug不在讨论范围的，那也是all bugs are shallow 的事。但torvals也不要太自信全世界就他一个人会想到这样做，我就早想到了，当然还没法完全象他那样干。

 

============== End

 

posted @ 2019-01-15 15:44  lsgxeva  阅读(293)  评论(0)  编辑  收藏  举报