十年學(xué)會編程
著者： Peter Norvig
翻譯： Dai Yuwen
為何人人都這么著急？
信步走進(jìn)任何一家書店，你會看到名為《如何在7天內(nèi)學(xué)會Java》的書，還有各種各樣類似的書：在幾天內(nèi)或幾小時內(nèi)學(xué)會Visual Basic, Windows, Internet等等，一眼望不到盡頭。我在
Amazon 上做了如下的
強(qiáng)力檢索 ：
pubdate: after 1992 and title: days and
(title: learn or title: teach yourself)
得到了248個結(jié)果。前78個都是計算機(jī)類書籍（第79個是
Learn Bengali in 30 days）。我用
Teach Yourself Grammar and Style in 24 Hours。在前200本書中，有96% 是計算機(jī)類書籍。
結(jié)論是：要么人們都在急急忙忙地學(xué)習(xí)計算機(jī)，要么計算機(jī)比其它任何東西都容易學(xué)。沒有書籍教你在幾天內(nèi)學(xué)會古典音樂、量子物理，或者是養(yǎng)狗。
讓我們分析一下，象一本名為《三天內(nèi)學(xué)會Pascal》的書意味著什么：
- 學(xué)習(xí)： 在三天里，你沒有時間寫一些重大的程序，并從成功或失敗中得益。你沒有時間與有經(jīng)驗的程序員合作，并理解在那樣的環(huán)境下工作是怎么回事。一句話，你不會有時間學(xué)到太多東西。因此他們只能談?wù)撘恍┠w淺的東西，而不是深入的理解。正如亞力山大教皇所說，淺嘗輒止是危險的事情。
- Pascal： 在三天時間里，你可能學(xué)會Pascal的語法（如果你已經(jīng)學(xué)過類似的語言），但你學(xué)不到更多的如何使用這些語法的知識。也就是說，假如你曾是個BASIC程序員，你可以學(xué)著用Pascal語法寫出BASIC風(fēng)格的程序，但你不可能了解Pascal真正的好處（和壞處）。那么關(guān)鍵是什么？ Alan Perlis 說過：“一種不改變你編程的思維方式的語言，不值得去學(xué)。” 一種可能的情況是：你必須學(xué)一點兒Pascal（或可能性更大的象Visual Basic 或 JavaScript之類），因為你為了完成某種特定的任務(wù)，需要與一個現(xiàn)存的工具建立接口。不過那不是學(xué)習(xí)如何編程，而是在學(xué)習(xí)如何完成那個任務(wù)。
- 三天內(nèi)： 很不幸，這不夠，原因由下一節(jié)告訴我們。
在十年里學(xué)會編程
研究表明 (
Hayes，
Bloom)在任何一種領(lǐng)域內(nèi)，象下棋、作曲、繪畫、鋼琴演奏、游泳、網(wǎng)球、以及原子物理學(xué)和拓?fù)鋵W(xué)，等等，要達(dá)到專家水平大約都要化十年時間。沒有真正的捷徑：即使是莫扎特，4歲時就是音樂神童，13年后才開始寫出世界級的作品。在另一方面，披頭士似乎在1964年的Ed Sullivan表演上一炮走紅。但他們從1957年就開始表演，在獲得大眾青睞后，他們的第一個重大成功，
Sgt. Peppers，是1967年發(fā)行的。Samuel Johnson （塞繆爾·約翰遜，英國辭典編纂家及作家）認(rèn)為要花比十年更長的時間：“在任何領(lǐng)域中出類拔萃都要用畢生的勞作來取得；它不可能用較低的代價獲得。” 而Chaucer（喬叟，英國詩人）感嘆到：“人生短暫，學(xué)海無涯。”
這是我為編程成功開出的方子：
- 設(shè)法對編程感興趣，并且因為它有趣而編一些程序。確保編程一直充滿足夠樂趣，這樣你才愿意投入十年寶貴時間。
- 與其他程序員交流； 閱讀其它程序。這比任何書本或訓(xùn)練課程都重要。
- 寫程序。 最好的學(xué)習(xí)方式是 從實踐中學(xué)習(xí)。 用更技術(shù)性的話說，“在一個給定的領(lǐng)域內(nèi)，個人的最大能力不是自動地由擴(kuò)展了的經(jīng)驗取得的，但即使是高度有經(jīng)驗的人也可以通過有意識的努力來提高自己的能力” (p. 366) 和 “最有效的學(xué)習(xí)需要因人而異的適當(dāng)難度，目標(biāo)明確的任務(wù)，豐富的信息反饋，以及重復(fù)的機(jī)會和錯誤修正。” (p. 20-21) 此書 Cognition in Practice: Mind，Mathematics，and Culture in Everyday Life 是闡明此觀點的令人感興趣的參考文獻(xiàn)。
- 如果愿意，在大學(xué)里呆上4年或更長（在研究生院里）。你會接觸到一些需要學(xué)歷證明的工作，你會對此領(lǐng)域有更深的理解。如果你不喜歡學(xué)校，你可以（通過一些貢獻(xiàn)）在工作中獲得相似的經(jīng)驗。在任何情況下，光啃書本是不夠的。Eric Raymond，The New Hacker's Dictionary一書的作者，說過，“計算機(jī)科學(xué)不能把任何人變成編程專家，就象光研究刷子和顏料不會使人變成畫家一樣。” 我雇傭過的最好的程序員之一僅有高中程度；他做出了許多優(yōu)秀的 軟件，有他自己的新聞組，而且通過股票期權(quán)，他無疑比我富有的多。
- 和其他程序員一起做項目。在其中的一些項目中作為最好的程序員； 而在另一些項目中是最差的。當(dāng)你是最好的，你能測試領(lǐng)導(dǎo)項目的能力，用你的觀點激發(fā)別人。當(dāng)你是最差的，你學(xué)習(xí)杰出者是怎么做的，了解他們不喜歡做什么（因為他們吩咐你做事）。
- 在其他程序員 之后接手項目。使自己理解別人寫的程序。當(dāng)程序的原作者不在的時候，研究什么需要理解并且修改它。思考如何設(shè)計你的程序以便后來者的維護(hù)。
- 學(xué)習(xí)至少半打的編程語言。包括一種支持類抽象的語言（象Java 或C++），一種支持函數(shù)化抽象的語言（象Lisp或ML），一種支持語法抽象的語言（象 Lisp），一種支持聲明規(guī)格說明的語言（象Prolog或C++ 的模板），一種支持共行程序（coroutine）的語言（象Icon或Scheme），一種支持并行的語言（象Sisal）。
- 請記住“計算機(jī)科學(xué)”中有“計算機(jī)”一詞。了解你的計算機(jī)要花多長時間執(zhí)行一條指令，從內(nèi)存中取一個字（有cache），從磁盤中讀取連續(xù)的字，和在磁盤中找到新的位置。（答案）
- 參與一種語言標(biāo)準(zhǔn)化的工作。它可以是ANSI C++委員會，也可以是決定你周圍小范圍內(nèi)的編程風(fēng)格是應(yīng)該兩個還是四個空格縮進(jìn)。通過任何一種方式，你了解到其他人在某種語言中的想法，他們的理解深度，甚至一些他們這樣想的原因。
- 找到適當(dāng)?shù)睦碛杀M快地從語言標(biāo)準(zhǔn)化的努力中脫身。
明白了這些，僅從書本中你能得到多少就成了一個問題。在我第一個孩子出生前，我讀了所有的（關(guān)于育兒的）How to 書籍，仍然感覺是個手足無措的新手。30個月以后，我的第二個孩子快要出生了，我回頭溫習(xí)這些書了嗎？ 沒有。相反，我依靠我的個人經(jīng)驗，它比專家寫的數(shù)千頁書更有用和可靠。
Fred Brooks在他的隨筆 《沒有銀彈》 中定出了一個尋找優(yōu)秀軟件設(shè)計者的三步計劃：
- 盡可能早地，有系統(tǒng)地識別頂級的設(shè)計人員。
- 為設(shè)計人員指派一位職業(yè)導(dǎo)師，負(fù)責(zé)他們技術(shù)方面的成長，仔細(xì)地為他們規(guī)劃職業(yè)生涯。
- 為成長中的設(shè)計人員提供相互交流和學(xué)習(xí)的機(jī)會。
此計劃假設(shè)某些人已經(jīng)具備了杰出設(shè)計者的必要才能； 要做的只是如何恰當(dāng)?shù)卣T導(dǎo)他們。
Alan Perlis 說得更簡明扼要：“每個人都能被教會雕刻：對米開朗其羅而言，反倒是告訴他哪些事不要做。同樣的道理也適用于優(yōu)秀的程序員。”
所以盡管買那本Java的書吧。你可能會從中學(xué)到點兒東西。但作為一個程序員，你不會在幾天內(nèi)或24小時內(nèi)，哪怕是幾個月內(nèi)改變你的人生，或你實際的水平。
參考文獻(xiàn)
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的各種操作要花的時間
| 執(zhí)行一條指令 |
1 nsec = (1/1,000,000,000) sec |
| 從L1 cache memory 中取一個字 |
2 nsec |
| 從內(nèi)存中取一個字 |
10 nsec |
| 從磁盤的連續(xù)位置取一個字 |
200 nsec |
| 從磁盤的新位置取一個字(seek) |
8,000,000nsec = 8msec |
附錄：語言的選擇
不少人問我，他們首先該學(xué)哪種編程語言。沒有絕對的答案，不過請考慮以下幾點：
- 用你的朋友的。當(dāng)被問起“我該用哪種操作系統(tǒng)，Windows，Unix，還是Mac？”，我總是回答：“你朋友用什么，你就用什么。” 你從朋友那能學(xué)到知識，這種優(yōu)勢可以抵銷不同操作系統(tǒng)或語言之間本質(zhì)的差異。也考慮你將來的朋友：程序員社區(qū) — 你將成為它的一部分如果你繼續(xù)往前走的話。你選擇的語言是否有一個成長中的社區(qū)，還是人數(shù)不多、即將消亡？ 有沒有書籍、網(wǎng)站、在線論壇回答你的問題？ 你喜歡論壇里的那些人嗎？
- Keep it simple, stupid. 象C++和Java這樣的語言是為經(jīng)驗豐富的程序員組成的團(tuán)隊進(jìn)行專業(yè)開發(fā)而設(shè)計的，他們專注于代碼運行時的效率。因此，這些語言有些部分非常復(fù)雜。 而你關(guān)注的是如何編程，不需要那些復(fù)雜性。你需要的是這樣的語言： 對單個的編程新手來說，它易學(xué)易記。
- 練習(xí)。你偏愛哪種學(xué)彈鋼琴的方式：通常的交互式的方式，你一按下琴鍵就能聽到音符；還是“批量”模式，你只有彈完整首曲子才能聽到音符？顯然，用交互模式學(xué)習(xí)彈鋼琴更容易些，編程也一樣。堅持用交互模式學(xué)習(xí)并使用一種語言。
有了上面的準(zhǔn)則，我推薦的第一個編程語言是Python或Scheme。因人而異，還有其它好的選擇。如果你的年紀(jì)是10歲以下，你可能更喜歡Alice。關(guān)鍵是你要選擇并開始實踐。
附錄：書籍和其它資源
不少人問我，他們該從什么書籍或網(wǎng)頁開始學(xué)起。我重申“僅從書本里學(xué)習(xí)是不夠的。” 但我還是推薦：
腳注
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)
Author: orangelizq
email: orangelizq@163.com
posted on 2008-07-16 21:07
桔子汁 閱讀(192)
評論(0) 編輯 收藏