黑客与画家
何为黑客
黑客与画家的共同之处,在于他们都是创作者。与作曲家、建筑师、作家一样,黑客和画家都是试图创作出优秀的作品。他们本质上都不是在做研究,虽然在创作过程中,他们可能会发现一些新技术(那样当然更好)
有时,黑客做的事情被称为“软件工程”(software engineering),但是这个词也是误导的。与其说优秀的软件设计师是工程师,还不如说是建筑师。建筑学和工程学之间的区别并不是很严格的,但就是存在区别。这表现在“做什么”和“怎么做”:建筑师决定做什么,工程师想出怎么做
要是黑客写论文,最好的情况下,写出来的也只是一些补充性的描述,不会具有太大的实际价值。黑客先开发了一个很酷的软件,然后就写一篇论文,介绍这个软件。论文变成了软件成果的展示。这种结合是错误的,常常会产生问题。为了配合论文研究性的主题,你很容易就把工作重点从开发优美的软件转移为开发一些丑陋的东西。
创造优美事物的方式往往不是从头做起,而是在现有成果的基础上做一些小小的调整,或者将已有的观点用比较新的方式组合起来。这种类型的工作很难用研究性的论文表达。
黑客做的事
黑客真正想做的是设计优美的软件,考核这种工作是非常困难的。你本人需要有良好的设计感,才能去考核别人的设计是否良好。但是,你觉得你有“良好的设计感”,与你实际是否具有,不存在相关关系,甚至可能存在负相关。唯一有效的外部考核就是时间。经过岁月的洗礼,优美的东西生存发展的机会更大,丑陋的东西往往会被淘汰。不幸的是,这种考核需要的时间可能比一个人的生命还要长。塞缪尔·约翰逊说过,人们对一个作家的评价,需要 100 年才能达成一致。你必须先等他的那些有影响力的朋友都死了,然后再等他的追随者都死了,才能对他有一个公正的评价
有的人在上机编程之前,应该先在纸上把程序搞清楚。可我自己一直不是这样编程的,我喜欢直接坐在计算机前编程,而不是在纸上编程。更糟的是,我不是耐心地一步步写出整个程序,确保大体上是正确的,而是一股脑不管对错,先把代码堆上去,再慢慢修改。书上说,调试(debugging)是最后的步骤,用来纠正打字的错误和疏忽。可是我的工作方法看上去却像编程就是在调试
明白这一点对软件设计有重大影响。它意味着,编程语言首要的特性应该是允许动态扩展(malleable)。编程语言是用来帮助思考程序的,而不是用来表达你已经想好的程序。它应该是一支铅笔,而不是一支钢笔。如果大家都像学校教的那样编程,那么静态类型(static typing)是一个不错的槪念。但是,我认识的黑客,没有一个人喜欢用静态类型语言编程。
如果大学和实验室不允许黑客做他们想做的事情,那么适合黑客的地方可能就是企业。不幸的是,大多数企业也不允许黑客做他们想做的事情。大学和实验室强迫黑客成为科学家,企业强迫黑客成为工程师。在公司的他们看来,“黑客”的工作就是用软件实现某个功能,而不是设计软件。在那里,程序员被当作技工,职责就是将产品经理的“构想”(如果这个词是这么用的话)翻译成代码。业就是通常说的业务逻辑
黑客如何才能做自己喜欢的事情?我认为这个问题的解决方法是一个几乎所有创作者都知道的方法:找一份养家糊口的“白天工作”(day job)。这个词是从音乐家身上来的,他们晚上表演音乐,所以白天可以找一份其他工作。更一般地说,“白天工作”的意思是,你有一份为了赚钱的工作,还有一份为了爱好的工作。几乎所有的创作者在职业生涯的早期都有一份“白天工作”。画家和作家尤其显著。如果幸运的话,你能找到一份与你的“真正工作”非常相关的“白天工作”。音乐家似乎常常是在唱片行工作。同样地,钻研某种编程语言或操作系统的黑客,很可能会得到一份使用这些工具的“白天工作”。
当我说,黑客解决生计问题的方法是找一份“白天工作”,然后在其余时间开发优美的软件,我并没有说这是一个新方法。开源软件界的黑客早就这样做了。我想说的其实是,幵源软件的这种工作模式可能就是正确的模式,因为它已经被其他领域的创作者都验证过了。如果你不爱一件事,你不可能把它做得真正优秀,要是你很热爱编程,你就不可避免地会开发你自己的项目。
因为黑客更像创作者,而不是科学家,所以要了解黑客,不应该在科学家身上寻找启示,而是应该观察其他类型的创作者。那么,从画家身上,我们还能借鉴到什么对黑客的启示呢?
一
有一件事情是可以借鉴的(至少可以确认),那就是应该如何学习编程。画家学习绘画的方法主要是动手去画,黑客学习编程的方法也理应如此。大多数黑客不是通过大学课程学会编程的,他们从实践中学习,13 岁时就自己动手写程序了。即使上了大学,黑客学习编程依然主要通过自己写程序。
画家的作品都会保留下来,你观察这些作品,就能看出他们是怎么一步步通过实践学习绘画的。如果你把一个画家的作品按照时间顺序排列,就会发现每幅画所用的技巧,都是建立在上一幅作品学到的东西之上。某幅作品如果有特别出色之处,你往往能够在更早的作品上发现一个小规模的初期版本。
我想大多数创作者都是这样学习和工作的,作家和建筑师似乎都是如此。也许对于黑客来说,采取像画家这样的做法很有好处:应该定期地从头开始,而不要长年累月地在一个项目上不断工作,并且试图把所有的最新想法都以修订版的形式包括进去。
二
创作者另一个学习的途径是通过范例。同样地,黑客可以通过观看优秀的程序学会编程,不是看它们的执行结果,而是看它们的源代码。开源运动最鲜为人知的优点之一,就是使得学习编程变得更容易了。
三
还有一个可以借鉴绘画的地方:一幅画是逐步完成的。通常一开始是一张草图,然后再逐步填入细节。但是,它又不单纯是一个填入细节的过程。有时,原先的构想看来是错的,你就必须动手修改。无数古代油画放在 X 光下检视,就能看出修改痕迹,四肢的位置被移动过,或者脸部的表情经过了调整。绘画的这个创作过程就值得学习。我认为黑客也应该这样工作。你不能盼望先有一个完美的规格设计,然后再动手编程,这样想是不现实的。如果你预先承认规格设计是不完美的,在编程的时候,就可以根据需要当场修改规格,最终会有一个更好的结果。过早优化(premature optimization)是一件危险的事情。我认为,我们应该对“过早设计”(premature design)也抱有同样的担忧,不要太早决定一个程序应该怎么做。合适的工具能够帮助我们避免这种危险。一种好的编程语言,应该像油画颜料一样,能够使得我们很从容地改变想法。动态类型语言在这一点上就是蠃家,因为你不必提前就设置好各种变量的数据类型。不过我认为,编程语言灵活性的关键还不在这里,而在于这种语言应该非常抽象。最容易修改的语言就是简短的语言
四
同样地,优秀的软件也要求对美的狂热追求。如果你查看优秀软件的内部,就会发现那些预料中没有人会看见的部分也是优美的。我对待代码的认真程度远远超过我对待其他事情,如果我以这种态度对待日常生活的每件事,那么我就够资格找心理医生开处方药了。看到代码前面的缩进乱七八糟,或者看到丑陋的变量名,都会把我逼疯的。
最后
黑客就像画家,工作起来是有心理周期的。有时候,你有了一个令人兴奋的新项目,你会愿意为它一天工作 16 个小时。等过了这一阵,你又会觉得百无聊赖,对所有事情都提不起兴趣。
为了做出优秀的工作,你必须把这种心理周期考虑在内。对于画家和黑客这样的创作者,有些工作需要投入巨大的热情,另一些工作则是不需要很操心的日常琐事。在你厌倦的时候再去做那些比较容易的工作,这是个不错的主意。
对于编程,这实际上意味着你可以把 bug 留到以后解决。消灭 bug 对我来说属于轻松的工作,只有在这个时候,编程才变得直接和机械,接近社会大众想象中的编程的样子。消灭 bug 的过程就像解一道数学题,已知许许多多的约束条件,你只要根据条件对方程求解就可以了。你的程序应该能产生 x 结果,但是却产生了 y 结果。哪里出错了?你知道自己最后肯定能解决这个问题,所以做起来就很轻松,就好像刷墙一样,接近于休闲了。
就我所知,当多个画家共同创作一幅作品时,每个人画的部分都是不一样的。通常来说,大师负责画主要人物,助手们负责画次要人物和背景。但是,你肯定找不到某个部分是两个人一起画的。
我认为,这也是多人共同开发一个软件的正确模式。需要合作,但是不要“合”得过头。如果一个代码块由三四个人共同开发,就没有人真正“拥有”这块代码。最终,它就会变得像一个公用杂物间,没人管理,又脏又乱,到处堆满了冗余代码。正确的合作方法是将项目分割成严格定义的模块,每一个模块由一个人明确负责。模块与模块之间的接口经过精心设计,如果可能的话,最好把文档说明写得像编程语言规范那样清晰。