Saturday, 11 October 2008

• Programming Zen

  
  追求神乎其技的程式設計之道（七）
  
  個名有o的誇張，不過一個自學 programming 既人，的確會有幾次 "revelation" 既感受。
  
  我發覺我學 programming 既路程同個作者都幾似，都係由 Basic 開始，都係係初中意識到咩叫 coding style，F.4 開始玩比賽，大約同一時間接觸到 procedural 以外既 programming model。
  
  貼幾段精警既俾大家睇睇。（...... = 我 cut 左野）
  
  
  

  『在這篇文章中，我想寫出我對程式設計的看法和我一路學習上來的歷程和經驗。寫程式是一條無止境的道路...... 但我也希望能讓初學者更容易看清楚這條路是什麼樣子，避免陷入盲目追求新技術的死巷中。』
  
  『我為這個bug苦惱了幾天，後來才意識到這是coding style的問題，只要改變宣告變數的習慣，就能避免犯這種錯誤。如果一開始就在迴圈內宣告並給定變數的初始值，而不是在函式開頭宣告，就不會有這種 bug跑出來了。有了這個經驗後，我歸納出一個原則：「永遠在變數需要被用到的最內層區塊才宣告並初始化該變數。」這種原則很重要，我日後一直放在心裡， 它也幫助我避免掉未來再犯同樣錯誤的可能。』(#1)
  
  
  
  『受了他的刺激，我非常拚命學習，先花一個月自己把C語言學起來，接下來就到圖書館借回所有有關資料結構和演算法的書，每天都拚命看。這是我進步最快的時期...... 每天到學校都在看Introduction to Algorithms，因為沒有電腦，只好用紙筆練習解ACM Online Judge上的問題。白天在學校想解法，回家就在電腦上把程式寫出來...... 強烈的成就感能刺激自己不斷練習不斷思考，如此循環之下真的進步得非常快。』(#3)
  
  
  

  『在這段時間中，我開始有所警覺，我發現我雖然很會寫程式解題，但那都是一兩百行以內的小程式，真實世界的程式根本不是這個樣子的！...... 我還是不知道市面上的軟體或遊戲是怎麼做出來的。我這時才開始接觸C++和物件導向的概念，我突然發現要寫個大程式還真不是簡單的事』

  『這段期間也讓我想了很多關於程式設計的有趣問題，像是寫程式到底算是科學+工程，還是藝術？寫程式必須要非常非常精確，任何一個字打錯都可能會讓整個程式跑出完全不同的結果...... 為了避免錯誤太多，我們只能用一些固定的流程並強迫程式設計師遵守，讓可能的錯誤減到最低，這就是所謂的軟體工程。

  雖然有工程的影子，但寫程式卻是很難精確管理的工作，因為面對同樣的問題，不同的人絕對會寫出不同的程式，甚至是提出不同的解決方法﹔有的程式可能要跑三天三夜，有的程式卻能在瞬間得到正確解答﹔有的程式碼雜亂不堪，也有的程式碼井然有序清晰易讀﹔有的人要花三天寫 1000行，也有人能在一天寫100行就達到完全相同的效果﹔這些程式的目的可能完全相同，但呈現方法卻有千萬種，軟體工程難道可以限制每個程式設計師大 腦運作的方式和速度嗎？』(#4)

  
  

  『我在參加國際科展時，認識了歐陽明教授，他告訴我這個問題叫做 Halting problem，Alan Turing在70年前就證明了這是一個無解的問題。知道這件事後，才發現自己所知實在太少，對於資訊科學的基本知識實在非常不足，但這次經驗其實也給了我一個明確的方向，讓我把書中的理論和實際的目標連結在一起。』

  
  

  『提到書本中的理論，有很多人問過我要怎麼學習寫程式或資訊相關的知識，我順便在這邊分享些心得給大家參考......

  我覺得學習任何事物，一定要有充分的興趣才會有效率，在不知道所學為何的情況下被逼著學習是非常痛苦且沒有效率的。最近看了一本書：沒有資優班，珍視每個孩子的芬蘭教育，書中提到芬蘭教育成功的秘密在於「見樹又見林」，這句話也是我對於如何學習最想分享的秘訣。
  
  台灣的教育方法是「先見樹，再見林」，也就是先教你細部的方法和技術，等你都學會之後（或是硬背起來之後），出社會後就會知道為什麼要學這些東西。（很多人小時候都聽過「等你長大就知道唸書有多重要」吧。可是現在比較多人畢業後反而說「我不知道之前念那麼多書有什麼用」）在這種體制之下，許多人在還沒見到整片森林的美景前就被一棵棵大樹搞得暈頭轉向，痛苦萬分，在不知道「學了這個可以做什麼」的情況下，不管學什麼都會覺得沒有意義沒有動力。
  
  而「見樹又見林」的學習方式，是先找到能引起自己興趣的目標，讓自己有個理由去認真學習，之後再往細部的技術和理論去學習。我從小就很想自己寫遊戲，為了達成這個目標，我就四處尋找相關的資料，慢慢的我就知道自己應該要學好一個快速的低階語言（像是C++），如果要寫繪圖引擎可能還得學一點圖學的理論和技術，如果要做網路連線還得學網路相關的技術…。
  
  這裡有個重點是，不要看過森林後就忘記它，而又迷失在幾棵樹幹上，要讓自己一直重複見樹又見林的過程。』(#5)

  
  

  『偉大的程式設計師都非常喜歡寫程式，寫程式的過程是一種絕妙的享受，他們執著的地方或許不同，可能是程式的效率，也可能是開發的效率，甚至是架構的彈性或 是程式碼的精簡美觀程度，但他們都非常想要並堅持自己應該寫出「好程式」。熱情能驅動他們把軟體的某一個面向雕琢到極致，這需要超乎常人的毅力和堅持，以 及絕不向壓力妥協的精神。只要具備這種熱情，不管你在乎的是什麼，都可以成為一名偉大的程式設計大師。』(#6)
  

  
  
  『寫程式可以說是一件進入門檻很低的工作...... 那麼究竟要如何跨過這個階段？...... 我認為關鍵就在思考的高度。...... 寫程式需要的思考能力第一是邏輯思考...... 第二是抽象化思考，這是許多人忽略掉的一點，也是我覺得區隔一個平凡與偉大程式設計師的重要特質。』
  
  『在資訊科學這個領域，抽象化是個無窮無盡的必要行為。因為世間萬物實在太多太複雜，我們只好不斷把東西歸類，並賦予一個名稱、一個意義，經由這樣的過程我們才能用抽象的語言和符號來溝通，避免每次都要從最底層的瑣碎細節開始說起。』
  
  『這就是一個被程式語言限制住的典型例子。在高階語言用map存東西實在太容易了，所以這會變成思考時的一個小單位，跟人溝通或是規劃架構時都能隨時拿來 用。但相反地，在低階語言裡，要有效率又簡單的儲存這種對應關係實在很麻煩，所以人們在思考時會傾向選擇容易的方法來做，而自然忽略掉了以map為基礎的 解決方法。』
  
  『多了這一層抽象化後，寫程式的思考方式會變得完全不同...... 這裡提供的不只是語法上的簡便而已，而是整個思維的大躍進，以及思考高度的提昇。
  
  這就是為什麼我要教大一新生Python。Python融合imperative language、object-oriented language、以及functional language，語法簡單清楚威力又強大。雖然他們學過後不見得會繼續用Python，但有了不同語言的概念後，思考的高度會完全不同，寫出來的程式品質自然也不同』(#7)
  
  

  
  貼咁多好了，再 dup 真係會俾人拉。中意寫 program 既，或者學緊寫 program 既，都強烈推介你睇下呢篇野。
  
  
  

  • 1:37 AM
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