像建筑設(shè)計(jì)師一樣去寫程序

寫代碼和寫文章,從某種程度上是相通的,需要邏輯、構(gòu)架,也要盡可能的簡(jiǎn)練。我們之前說過,創(chuàng)作者的時(shí)間表和管理者的時(shí)間表是不一樣的,編代碼和寫文章,都是一個(gè)孤獨(dú)而不能受到干擾的過程,面對(duì)屏幕,就是一場(chǎng)自己與自己的戰(zhàn)爭(zhēng)。
同樣,如果說建筑師***的成品是建筑的話,那么程序員和軟件工程師最終的成品就是軟件。在實(shí)際動(dòng)工之前,建筑師將會(huì)將建筑的每一個(gè)細(xì)節(jié),都在藍(lán)圖上加以呈現(xiàn)。只是程序員和軟件工程師并不會(huì)這么做?;蛟S,這就是為什么房子很少倒塌,而軟件卻經(jīng)常崩潰的原因?
設(shè)計(jì)藍(lán)圖會(huì)幫助建筑師確定他們的設(shè)計(jì)是可行的。“可行”并非只是保證不倒塌,它同時(shí)還意味著,建筑能夠達(dá)到預(yù)定的服務(wù)于人的目標(biāo)??蛻艋蛘唛_發(fā)商,也是通過藍(lán)圖去了解一個(gè)設(shè)計(jì)師的想法和他正打算去做的事情。
相較之下,很少有程序員會(huì)在他們開始寫代碼之前,連一個(gè)粗略的框架都沒有。
大部分的程序員都認(rèn)為:所有不能直接產(chǎn)出代碼的事情都是沒有意義的。思考并不能直接轉(zhuǎn)換成代碼,但是倘若在沒有一個(gè)整體框架之前,就開始匆忙碼字,這也是沒有意義的。在程序員開始寫代碼之前,他們應(yīng)該先充分理解這些代碼最終所要實(shí)現(xiàn)的功能。理解的過程,自然需要去思考,而將思考過程寫下來,對(duì)于程序員來說又是件很耗時(shí)的事兒。
但漫畫家 Dick Guindon 曾經(jīng)所過:
| 寫作是發(fā)現(xiàn)你想法有多糟糕***的方式。 | 
藍(lán)圖幫助我們理解建筑的構(gòu)架,同樣,在我們開始噼里啪啦寫代碼之前,我們也需要一個(gè)類似的“藍(lán)圖”,也就是“注釋”(specification)。
“注釋”不能直接產(chǎn)出代碼,所以被很多程序員忽視。但沒有“注釋”,直接開寫,就好像讓建筑承包商沒有設(shè)計(jì)師的圖紙就直接上陣一樣。
也有人會(huì)說,將程序員和建筑師類比,并不合理。因?yàn)椴饓χ亟ɡщy,但刪掉重寫則相對(duì)容易,所以,程序員可以先寫著,不滿意再改。
這種想法是錯(cuò)的。為什么呢?因?yàn)?Debug 的過程也非常耗時(shí)。
我最近也完善了一些程序,這個(gè)過程需要對(duì)程序構(gòu)架本身有個(gè)非常清晰的了解。我花了接近一天的時(shí)間去了解整個(gè)程序的運(yùn)作機(jī)制,而倘若有注釋的話,這可能只需要 5 分鐘的時(shí)間。
為了避免引入 bug,我需要理解任何小的調(diào)整可能帶來的結(jié)果。而沒有注釋,使得我必須花很長(zhǎng)時(shí)間了解每條代碼的含義和作用。尤其對(duì)于上千行的代碼來說,首先讀懂它就很耗時(shí),想要改掉其中的某行,我必須了解小的調(diào)整可能對(duì)整體架構(gòu)和前后邏輯造成的影響。最終,在超過一個(gè)星期的時(shí)間里我只改了 180 行代碼,而這對(duì)一個(gè)動(dòng)輒千行的程序來說,改變算是很小的了。
Debug 只是寫代碼一個(gè)小的組成部分。這數(shù)千行的代碼很多我 10 年前寫的,盡管我對(duì)它們?nèi)杂行┰S殘存的記憶,但如果有注釋的話,修改代碼的過程會(huì)更加順暢,我不僅能在最短的時(shí)間里讀懂整個(gè)框架,還可以準(zhǔn)確定位我所要修改的部分。
改別人的代碼就更加困難了,每個(gè)人的思維方式都不一樣,如果沒有注釋,我通常要花費(fèi)兩倍以上的時(shí)間,只是為了修改一些細(xì)小的錯(cuò)誤。
那么,我所謂的“注釋”又是指什么呢?“注釋”是指附在代碼之后的,一段形式化規(guī)范說明的文字。但需要區(qū)分開的是,如果只是去打造一個(gè)工具室,我們是不需要一整套摩天大樓藍(lán)圖的,同樣,對(duì)于小的算法來說,我們也不需要給每條代碼加上注解。
我最近要編寫的程序,最多稱得上是“平房”,而非摩天大樓。我會(huì)為我的每個(gè)算法附上注釋,有些非常簡(jiǎn)單的算法,我通常只會(huì)插上一兩句注解。我有一個(gè)非常簡(jiǎn)單的法則來幫助我和其他人了解我的程序:注釋應(yīng)該盡可能有效地去幫助任何一個(gè)人理解和使用我的代碼。
一旦我知道一行特定代碼要做的事情后,寫的過程其實(shí)是非常簡(jiǎn)單而直接的。也有些程序需要用到非常規(guī)算法,這時(shí)我會(huì)寫下我算法的主要思路,來試探其可行性,同時(shí)也幫助我更高效的 Debug。
除了那些特別重要的代碼,通常我的注釋都是非正式的。在過去的十年里,需要我寫準(zhǔn)確并正式注釋的次數(shù)并不多。但對(duì)于一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)來說,注釋的重要性不言自明。很少有工程師會(huì)在構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)時(shí),花時(shí)間去寫好注釋。有些學(xué)校也會(huì)教你怎么寫注釋,但更多時(shí)候都是教你如何寫好代碼。這需要實(shí)踐,如果你沒有畫過搭建一座平房的圖紙,你很難直接畫出摩天大樓的藍(lán)圖。
寫好注釋也沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的準(zhǔn)則,但有一點(diǎn)你要盡量避免,那就是用代碼去解釋代碼。就好像你不能用兩個(gè)人們都不理解的東西,用其中一個(gè)去解釋另外一個(gè)。建筑師也不能直接用磚塊來告訴你,他想搭建一個(gè)什么樣的房子。
了解一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),***的辦法就是將其核心用簡(jiǎn)單的概念,抽象的概括出來。初中數(shù)學(xué)的一些基本概念可以用來幫助你寫好注釋,比如你可以用一些集合、方程和簡(jiǎn)單的邏輯來解釋你的代碼。對(duì)于一些復(fù)雜的算法,你也可以引入數(shù)學(xué)里沒有過的概念來加以解釋??偟膩碚f,如果你的注釋偏離一些抽象的數(shù)學(xué)基本概念越遠(yuǎn),理解起來也就越困難。
思考并不能保證我們不犯錯(cuò),但不思考,犯錯(cuò)是無法避免的。 注釋能幫助我們將錯(cuò)誤最小化,同時(shí)它還能提高我們改錯(cuò)的效率,節(jié)省我們的時(shí)間。
英文原文:Wried















 
 
 







 
 
 
 