Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста
Шрифт:
Есть одна важная для меня книга, которую я читал мало, — «A Discipline of Programming» Дейкстры. Дейкстра заботится о красоте программ. Его программы полностью императивны, но обладают «свойством Хо-ара»: вместо того чтобы не иметь очевидных ошибок, они совершенно очевидно не имеют ошибок. Он очень хорошо и изящно рассуждает об этом. Я впервые понял, как это — рассуждать о программах, когда тебе невозможно возразить. Наконец, на меня сильно повлияла книга Пера Бринча Хансена о написании параллельных операционных систем. Я постоянно перечитываю ее.
Сейбел: Вы сейчас много программируете?
Пейтон-Джонс: Конечно. Ни дня без кода. Ну, не то чтобы
Много ли я пишу? Иногда я программирую целый день, иногда целый день не касаюсь кода. В среднем выходит по несколько часов в день. Мне очень нравится. Как можно вообще бросить программирование? И, кроме того, это помогает быть внутренне честным — работа с собственным компилятором и языком, который пропагандируешь.
Сейбел: Вам это доставляет такое же удовольствие, как и в начале?
Пейтон-Джонс: Да, конечно. Это лучшая в мире вещь. Мне кажется, у большинства программистов есть чутье: «здесь должен быть какой-то хороший выход». Работа в исследовательской сфере хороша еще и тем, что надо мной не стоит менеджер, которому нужен результат через неделю. Я могу спокойно сесть и подумать: «Здесь должен быть какой-то хороший выход».
Поэтому я много времени уделяю рефакторингу, вожусь с интерфейсами, создаю новые типы или полностью переписываю большие куски, чтобы их улучшить. GHC довольно велик — не по промышленным стандартам, а по понятиям функционального программирования: в нем 80 000 строк кода на Haskell, а может, и больше. Это компилятор-долгожитель — ему уже пятнадцать лет. Он активно развивается, большие куски переписываются, и нет мест, которые нельзя трогать. Поэтому меня так приятно возбуждает возможность сесть и сказать себе: «Здесь должен быть какой-то хороший выход». Иногда я оставляю что-нибудь на несколько недель — не могу найти хороший выход, зная, что он есть. Это мучительно. Потому что красивый способ должен быть.
Сейбел: Что происходит в эти несколько недель?
Пейтон-Джонс: Я размышляю о проблеме каким-то участком мозга. Иногда возвращаюсь к ней, пытаясь одолеть этот подъем с разбегу. Тогда я вспоминаю, как тут все сложно, и опять переключаюсь на что-нибудь другое. Восхождение может повторяться несколько раз. Иногда я подсознательно думаю об этом, иногда решаю, что надо покончить с проблемой и найти какой-то выход. И он не всегда оказывается лучшим.
Сейбел: Как это происходит? Вы просыпаетесь утром и понимаете, что решение найдено? Или снова начинаете восхождение и в конце концов добираетесь до вершины?
Пейтон-Джонс: Скорее второе. Озарения по утрам случаются редко. На исследовательской работе есть время подумать над сделанным, записать свои мысли. Иногда получается настолько интересно, что я пытаюсь соорудить статью. Одна из таких статей называется «The Secrets of the GHC Inliner» (Секреты GHC). В ней описываются техники реализации, примененные нами для некоторых элементов GHC и полезные, как мы считаем, другим разработчикам. Как ученый, я имею возможность абстрагироваться от кода, которому мы на четвертый раз наконец-то придали нужный вид, и написать о нем, чтобы другие смогли применять наши методы.
Сейбел: Что для вас программирование? Вы считаете
Пейтон-Джонс: Вы знакомы со статьей Фреда Брукса на этот счет -«The Computer Scientist as Toolsmith» (Компьютерный исследователь как системный программист)? Я недавно ее перечитал — отлично написано. Нельзя забывать, что прежде всего мы конструируем разные вещи. Поэтому программировать так увлекательно.
Но одновременно мне очень хочется вывести некие постоянно действующие принципы. У меня есть статья о том, как написать хорошую статью или сделать хороший доклад об исследовании, и одно из главных правил в ней — «не описывайте артефакт». Артефакт есть продукт реализации некой идеи. А что такое идея, этот предмет многократного использования, который вы пытаетесь вручить своим читателям или слушателям? Нечто такое, что может быть для них полезно. Задача ученого как раз в том, чтобы извлекать идеи, пригодные для многократного использования, из конкретных артефактов. Это не наука в смысле открытия законов. Но это перевод ежедневной жизненной суеты в абстракции многократного использования. И я считаю это важным.
Сейбел: Поговорим на тему «инженер или ремесленник». Должны ли мы уподобляться тем, кто строит мосты, которые, по большей части, не разваливаются? Или скорее имеем дело с обжиганием горшков — пусть даже очень сложных горшков, — когда можно лишь научиться этому делу у другого гончара?
Пейтон-Джонс: Это ложное противопоставление. Тут нет никакого «или-или». Для проектировщиков и разработчиков ПО очень сложно внутренне прочувствовать размер артефакта, над которым они работают. Если смотреть на Эмпайр-стейт-билдинг через отверстие в один квадратный фут, очень непросто ощутить его истинные размеры и внутреннюю структуру.
Насколько велик GHC? У меня нет внутреннего чувства на этот счет — такого, какое есть насчет здания. Поэтому, думаю, мы совсем не инженеры-мостостроители. Их шаблоны проектирования настолько отточены, что они действительно могут быть уверены, что мост не развалится. Мы даже близко к этому не стоим. Но это вовсе не значит, что мы не должны заботиться об этом.
И здесь, как мне кажется, функциональное программирование может многое нам дать. Оно позволяет создавать более крепкие конструкции, более легкие для понимания и рассуждения о них. И здесь мы, функциональные программисты, запаздываем — много говорим об описаниях функциональных программ, но мало делаем таких описаний. Я бы хотел видеть больше инструментов, позволяющих понимать программы на языке Haskell, формально рассуждать о них и давать гарантии за пределами его системы типизации. Мы уже поднялись выше других и способны подняться еще выше.
Это по поводу прочности. Чем прочнее ваши материалы, тем меньше вы отвлекаетесь на мелочи и больше думаете о масштабных конструкциях. Конечно, это подвигает нас на создание все более крупных структур, пока они не начинают распадаться.
Вероятно, это что-то вроде инварианта. Если что-то умеешь делать, то раздвигаешь это до тех пор, пока не перестает получаться. Поэтому в программировании всегда будет что-то от работы ремесленника, ведь наши амбиции непрерывно растут. А для инженерных сооружений всегда есть физические пределы, дальше которых наращивать структуру невозможно. В ближайшее время вряд ли построят мост через Атлантику, а если его построить, он может рухнуть. Но его не строят просто потому, что это слишком дорого. А что в программировании? Мы научились быстро и с малыми затратами строить мосты через Ла-Манш, это пройденный этап — давайте попробуем взяться за мост через Атлантику. И он разваливается.