Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста
Шрифт:
Наверное, последний крупный фрагмент кода, который я изучал для собственного удовольствия, — это код Джорджа Харта, математика, специалиста по многогранникам. Это был очень занятный фрагмент для генерации и отображения сложных многогранников в браузере с использованием VRML. У Харта получился огромный кусок кода на JavaScript, создающий VRML-код и передающий его в программу для отображения VRML.
Я попытался улучшить этот фрагмент, для чего пришлось тщательно изучить код Харта, потом я изменял его и смотрел, что получается: пытался сделать многогранники попричудливее. Кроме того, я умудрился сделать несколько грубых
Сейбел: Как связаны чтение и модификация кода? Вы можете сидеть с распечаткой или с кодом на экране компьютера — и, не исполняя код, понять, к чему приведет его изменение?
Стил: Обычно я печатаю код. И сижу с распечаткой за столом, часто делаю пометки, задаюсь вопросами и так далее. А потом иду к компьютеру, что-нибудь добавляю в код, и смотрю, как он себя ведет. Просматриваю его.*
Сейбел: Ну, это в случае когда вам надо изменить код. Но приносит ли какую-нибудь пользу или удовольствие просто чтение кода? Распечатать, почитать, сделать какие-то пометки — и отложить в сторону?
Стил: Да. Если бы я этим и ограничился, просто чтение кода все равно было бы полезным упражнением. Я многое узнал о VRML, а в JavaScript, на мой вкус, маловато абстракций. Динамическая типизация в объектно-ориентированном языке, по-моему, все же лишена нужной строгости.
Сейбел: Поговорим о проектировании ПО. Сейчас вы не пишете столько кода, сколько раньше, но как вы подходили к разработке программы с нуля? Садились за компьютер и начинали писать код? Или брали разлинованный блокнот? Или еще как-то?
Стил: Здесь надо быть осторожнее, ведь память обычно нас подводит. Очень легко сказать, что я делал так-то, лишь потому, что я сделал бы так сейчас. Постараюсь припомнить.
Иногда я рисовал блок-схемы — у меня был шаблон для блок-схем IBM и специальная бумага. Я учился программировать до эпохи структурного программирования, поэтому среди моих программ были и структурированные, и нет. Потом я понял пользу структурного программирования, и в 1970-е мои программы на языке ассемблера стали более структурированными: я делал циклы, if-then-else, больше заботился о структуре своего кода.
Я составлял списки того, что хотел задать на входе и получить на выходе, иногда приводил краткие примеры. Недавно я нашел одну из своих ранних программ на APL. Мне тогда было лет 15-16. То был кусок кода на APL — я набросал его на бумаге, прежде чем попробовать запустить. Рядом лежал другой клочок бумаги — примеры того, что у меня должно было быть на входе и на выходе. Там были ошибки, примеры были несовместимы с кодом, но, по крайней мере, я пытался дать примеры использования этой программы. Примеры того, что как я думал, увижу на терминале.
Когда я стал работать в проекте Maclisp, структура была уже определена. Почти все, что я делал, было добавлением новых функций к их и без того солидному набору. Там уже были готовые примеры документирования функций, надо было просто добавлять свои
Сейбел: Вы говорили, что Йонл передал вам работу над интерпретатором, — до того он занимался и интерпретатором, и компилятором.
Стил: Мы вместе занимались проектированием, я был младшим программистом. Он мог сказать: «Нам нужна такая-то функция, работающая так-то, — давай, напиши код». Но чаще мы получали запросы от разработчиков Macsyma — мол, нам надо то-то и то-то, — и мы с Йонлом вместе выдумывали интерфейс, а потом я писал для него код.
Сейбел: Значит, в интерпретаторе и компиляторе надо было отразить новые языковые свойства, которые приобрел Maclisp?
Стил: Да, языковые свойства. Многие из них системно-ориентированного характера — управление ресурсами, выделение страниц. Я ввел новый тип данных, который назвал «hunk», и это оказалось настоящей катастрофой. Он представлял собой cons-ячейку более чем с двумя указателями. Это был акт отчаяния, потому что мы вышли за пределы адресного пространства PDP-10, которое, напомню, было 18-битным. Половина указателей в списке уходила на то, чтобы поддерживать структуру списка, в то время как в цепочке данных типа hunk на это уходила всего лишь восьмая часть указателей. В результате память использовалась лучше.
Сейбел: Получается, вас постоянно просили что-то добавить. Как же вам удавалось сохранять внутреннюю цельность программы? Если вы постоянно добавляете новые свойства самым очевидным способом, в конце концов выходит громоздкая программа, готовая развалиться.
Стил: Мы пару раз серьезно все переписывали. А однажды полностью пересмотрели структуру программы и реализацию всех операций ввода/вывода в языке — кажется, в 1975 или 1976 году. Старая система позволяла иметь один поток данных на входе и один на выходе и могла взаимодействовать с терминалом. Мы поняли, что получим гораздо более гибкую систему, если Лисп-объекты станут каналами ввода/вывода. И таких одновременно открытых каналов могло быть до 15.
Другим поводом было то, что Maclisp начали портировать на другие операционные системы. В разных местах использовался свой вариант операционной системы PDP-10, и, посмотрев на список клиентов, мы поняли, что придется поддерживать полдюжины различных операционных систем: TENEX, TWENEX, ITS, TOPS-10, WAITS и вариант CMU.
И вот тем летом мы с Джоном создали новый набор API. Тогда этот термин еще не употреблялся — были описания функций, пригодных для создания файловых объектов, их открытия и закрытия, систематизации процессов удаления и переименования и для получения перечня файлов в каталоге.
В какой-то момент я получил свежую распечатку всего Maclisp и на неделю засел в летнем доме родителей с шестью руководствами по ОС. Каждый день я шесть часов переделывал код.
Надо было разработать каждое свойство, например функцию «переименовать», потому что процесс взаимодействия с ОС при переименовании файла сильно различался во всех шести вариантах. В целом образовалось три основных группы вариантов — TOPS-20, TOPS-10 и ITS.
И я неделю занимался этим, проектировал, разрабатывал реализацию, и все это на бумаге, без компьютера. Потом я приехал в MIT и месяц набивал все это, занимался отладкой и тестированием.