十年学会程序设计

急功近利没什么效果
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十年学会程序设计。

作者 Peter Norvig 是计算机科学家,Google 的研究总监。在本文中,Peter Norvig会告诉你:为什么急功近利地学习软件开发技术是没效果滴?

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为啥都想速成?

随便逛一下书店,你会看到《7天学会Java》等诸如此类的N天甚至N小时学习Visual Basic、Windows、Internet的书。我用亚马逊网站的搜索功能,出版年份选1992年以后,书名关键词是:“天”、“自学”、“教你”,查到248个结果,前78个是计算机类图书,第79个是《30天学孟加拉语》。我用“天”换成“小时”,结果更惊人,有多达253本书,前77本是计算机图书,第78是《24小时自学语法句式》。在前200名中,96%是计算机的书。

结论就是:要么人们急于学习电脑,要么计算机比其他东西学起来要异常简单。没有任何书是关于几天学习贝多芬或量子物理的,甚至连犬类装扮都没有。费雷森(Felleisen)等人在其著作《如何设计程序》中同意这个趋势,其中提到:“坏设计很简单,笨蛋才用21天学,尽管他们还是真傻。”

让我们看看《三日学会C++》这个书名意味着什么:

  • 学习:三天内你可能没有时间写出有意义的程序,或者从中积累经验。你不可能有时间去跟职业编程者一起去理解在C++环境下的状况。简而言之,你没有充足的时间学很多。所以这本书只能说肤浅的知识。正如亚历山大·波普(Alexander Pope)所言:一知半解是很危险的。
  • C++:三天内你可能学会C++的句法(如果你已经了解其他的语言),但你还不会使用它。打个比方,假如你是个Basic程序员,你可能写出Basic风格的C++程序,而无法理解C++的真实好处。那要点是什么?艾伦·佩里斯(Alan Perlis)曾经说过:“一门不能影响你编程观点的语言不足学的。”有可能你学了一点点C++(或者诸如Javascript、Flex之类),因为你需要和现成的工具接口以完成手头的任务。这种情况下,你不是在学习如何编程,只是在学习如何完成任务。
  • 三日:不幸地是,这远远不够,下一部分会详细讲。

如何用十年掌握编程

研究人员(Bloom (1985), Bryan & Harter (1899), Hayes (1989), Simmon & Chase (1973))得出结论:想要在诸多领域达到职业水平需要十年,比如国际象棋,作曲,电报操作,绘画,弹钢琴,游泳,网球以及神经心理学和拓扑学的研究。关键是精心练习,只是一遍一遍地重复是不够的,必须挑战恰好超越你能限的事情,尝试并思考你的表现,并自我矫正。周而复始。这并无捷径!

4岁的音乐奇才莫扎特用了13年才能创作世界级的音乐。另外,披头士乐队似乎在1964年的埃德·苏利文( Ed Sullivan show)演出中一炮而红,但是他们自从1957年就在利物浦和汉堡的酒吧演出,在取得广泛关注后,第一部重量级作品《佩珀军士》(Sgt. Peppers)是在1967年发行。马尔科姆·格拉德威尔(Malcolm Gladwell)撰文描述了一项针对柏林音乐学院学生的研究,他们被分为尖子,中等和不足三类,并被问到他们练琴的情况:

所有三组中的人,开始学琴的年龄大概相差无几,五岁左右。在刚开始的几年,所有人练习量也差不多,一周两三个小时。自八岁开始,实质性变化就有了。那些精英学生开始比其他人练习更多:九岁的时候一周六个小时,十二岁的时候一周八个小时,十四岁的时候一周十六个小时,一直到二十岁的时候一周要超过三十小时。截止到二十岁,在他们的生涯里已经有总计一万小时练琴。仅仅表现可以的那部分学生加起来是八千小时,那些未来的音乐老师有四千小时。

所以,更确切地说,一万小时,而非十年,是个神奇之数。

萨缪尔·约翰逊(Samuel Johnson, 1709-1784)认为还需更长时间:“卓越乃一生之追求,而非其它”。

乔叟(Chaucer, 1340-1400)抱怨道"the lyf so short, the craft so long to lerne." (生之有限,学也无涯)。

希波克拉底(Hippocrates, c. 400BC)因这句话被世人所知:"ars longa, vita brevis"(译注:拉丁语,意为“艺无尽,生有涯”),更长的版本是 "Ars longa, vita brevis, occasio praeceps, experimentum periculosum, iudicium difficile",翻译成英文就是 "Life is short, (the) craft long, opportunity fleeting, experiment treacherous, judgment difficult." (生有涯,艺无尽,机遇瞬逝,践行误导,决断不易)。

我的编程成功秘笈是:

  • 首先要对编程感兴趣,能从编程中得到乐趣。一定要让它足够有趣,因为你要保持你的兴趣长达十年。
  • 与别的程序员交流;阅读别人的代码——这比看任何书或参加培训课都重要。
  • 实践。最好的学习乃实践。俗话说:“编程的至高境界一定要通过充分的实践才能达到,而个人的能力可通过不懈努力获得显著提升。” (p. 366) “最有效率的学习需要明确的目标,适当的难度,知识回馈,并容许重复或修正错误。” (p. 20-21) 《实践认知:每日的思维、数学及文化》(Cognition in Practice: Mind, Mathematics, and Culture in Everyday Life) 在这方面可做参考。
  • 如果你愿意,花四年学习大学课程(或者再加上读研)。这将给你赢得某些工作机会,并给予你在该领域的深层见解。但如果你不喜欢学校的学习,你同样可以在工作中获得相似的经验。无论如何,单靠书本是远远不够的。“学习计算机科学不会让你成为编程专家,如同学习绘画和色彩理论不会让你成为画家一样”。这是埃里克·雷蒙德(Eric Raymond)说的,他是《新黑客字典》(The New Hacker's Dictionary)的作者。我雇用过的最优秀程序员,只有高中文凭。但他开发过许多伟大软件,有自己的新闻组,通过公司认股赚的钱就让他买下了自己的夜店。
  • 和其他程序员一起参与工程项目。在某些项目中担当最优秀程序员,在另一些项目中充当最差劲程序员。充当领头羊的时候,你要测试你领导一项工程的能力,并用你的视野来激发他人;如果在项目组中垫底,就应该学习其它牛人在做些啥,以及他们不喜欢做的(看他们把哪些活让给你做)。
  • 继续别人的工程项目。去理解先前程序员写的程序。学习如何理解并解决先前程序员没有考虑到的问题。思考你的程序该如何设计以便让之后的程序员更容易维护。
  • 至少学6种程序语言。其中包括一种支持类抽象的(Java和C++),一种支持函数抽象的(如Lisp或ML),一种支持语义抽象的(Lisp),一种支援声明规范的(如Prolog或C++模板),还有一种支援协程的(Icon或Scheme),另外一种支持并发的(Sisal)。
  • 记住,在“计算机科学”里有“计算机”一词。理解计算机执行你的代码的时候花费的时间。比如:从内存中取一个字(考虑有无缓存未命中情形),连续从磁盘读字,或者在磁盘中定位。
  • 参加语言标准化工作。这可能是有关 ANSI C++ 委员会,也可能是决定你编码风格是两格缩进或四格缩进。无论如何,你要知道其他人对语言的喜好程度,有时还要想想他们为什么喜欢这样。
  • 知道自己应该在何时脱身于语言标准化。

所有上述这些,很难通过书本的学习来达到。我头一个孩子出生时,我读了所有的“如何做”(How To)系列的书籍,却依然对育婴毫无头绪。30个月后,我第二个孩子出生,我还需要温习一下那些书吗?绝对不!相反,我完全可以参照个人经验,而结果相当有效。这更让我确信:我的经验胜过那些专家们写的上千页文字。

弗雷德·布鲁克斯(Fred Brooks)在《没有银弹》(No Silver Bullet)一书给出了寻找顶级设计师的三条建议:

  • 尽早系统地识别出顶级设计师。
  • 分配一个人作为其职业规划的导师。
  • 给予机遇让成长中的设计师互相磨砺。

此处假定有部分人已经有成为伟大设计师的潜质,你所需的就是要诱导他们。艾伦·佩里斯(Alan Perlis)一针见血地指出:"假如人人都可以学雕刻,那就得教米开朗基罗如何不去干雕刻。对于伟大程序员,也是如此。”

所以,简单地买一本Java书,你或许能找到些有用的东西,但绝不会让你在24小时内甚至24天抑或24月内,成为行家里手。

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《人月神话》 弗雷德里克·布鲁克斯 (作者), 汪颖 (译者)

《人月神话》原文:The Mythical Man-Month: The Essays on Software Engineering, 2nd ed.在软件领域,很少能有像《人月神话》一样具有深远影响力并且畅销不衰的著作。Brooks博士为人们管理复杂项目提供了最具洞察力的见解。既有很多发人深省的观点,又有大量软件工程的实践。本书内容来自Brooks博士在IBM公司System/360家族和OS/360中的项目管理经验。该书英文原版一经面世,即引起业内人士的强烈反响,后又译为德、法、日、俄中等多种语言,全球销量数百万册。确立了其在行业内的经典地位。

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