Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста

Я действительно в начальной школе написал программу, чтобы она выполняла за меня деление и умножение в столбик, показывая свою работу. Включая все шаги и зачеркивание. Потом мы взяли задачи, примерно по десять на страницу, я вбил их все в компьютер, а затем переписал решения от руки. То же самое я проделал на химии для нахождения орбиталей электронов. Я тогда кое-что понял: даже при написании такой жульнической программы учишься, потому что для этого нужно действительно глубоко понять задачу.

Сейбел: Думаете, это годится для всех? То есть вместо того чтобы обучать детей делению в столбик, будем учить их программированию: «А теперь напишите программу для деления в столбик». И написав эту программу, они заодно освоят деление. Или это сработает, только если есть природная склонность к этому?

Фицпатрик: Для меня это сработало. Часто бывает, что кто-то учит тебя чему-то, и ты говоришь: «Да-да, понятно». И обманываешь себя. Но как только придется заняться этим на практике, понять все граничные случаи, придется на самом деле освоить этот предмет. Но я не знаю, подходит ли это всем.

Сейбел: Говорят, в Google, как и в Microsoft, на собеседованиях задаются вопросы в виде головоломок.

Фицпатрик: Кажется, такие вопросы запрещены или, по крайней мере, не приветствуются. Может, кто-то и задает их, но, скорее всего, в общем случае они не приветствуются.

Сейбел: А вас о чем спрашивали на собеседовании?

Фицпатрик: Например, был вопрос: представьте, что у вас есть несколько компьютеров, подключенных через коммутатор, которые занимают целую стойку. Напишите алгоритм, чтобы каждая машина в стойке знала статус любой другой машины — включена та или нет. То есть задача в целом сводилась к определению присутствия. Это было серьезным ограничением. В основном они описали схему работы сети Ethernet: вы можете послать широковещательное сообщение всем или посылать сообщение по конкретному МАС-адресу. Надо было проанализировать множество различных стратегий для минимизации полосы пропускания и времени определения того, что один из компьютеров вырубился. Это была интересная задача.

Сейбел: Какую из найденных вами ошибкок вы считаете самой серьезной?

Фицпатрик: Я стараюсь их не запоминать. Ненавижу, когда предположения столь сильно расходятся с реальностью. Недавно (это явно не пример самой плохой ошибки в моей жизни) я потратил полтора часа на отладку, потому что писал в один файл, а читал другой — с таким же точно именем, только путь к нему был на один элемент короче. Я продолжал перезапускать этот огромный MapReduce, наблюдая за выходными данными, и наконец запустил GDB для пошаговой отладки. «Какого хрена? — говорил я себе. — Ничего не меняется!» В конце концов я глянул на пути и воскликнул: «Бог ты мой!», — не знаю, как я мог потратить на это полтора часа. Я был так одержим, что даже не вернулся, чтобы проверить корректность командной строки.

И так бывает нередко. Мы постоянно сталкиваемся с подобными вещами в Perl, например, когда переменная $_ не определена в лексической области видимости. Возишься с $_ в сортировке, а на самом деле используешь значение, определенное где-то очень далеко. Эта ошибка доставала нас постоянно, создавая немало проблем. Когда мы наконец выяснили в чем дело, я провел аудит всего нашего кода, и мы ввели правило «никогда не делай этого».

Сейбел: Какие инструменты вы используете для отладки? Отладчики? Операторы print In? Еще что-то?

Фицпатрик: Я использую операторы print In, если среда позволяет это. Если в среде есть хорошие отладчики, использую отладчик. GDB хорошо поддерживается в Google и порой просто незаменим. Стараюсь использовать его пореже. Я в нем не такой уж большой специалист, но могу осмотреться и представить положение вещей в целом. Если приходится забираться в дебри, то я всегда могу как-нибудь выпутаться. Я люблю утилиту strace, просто не представляю жизни без нее. Если я не знаю, что делает моя или чья-то программа, то запускаю ее под strace и вижу, что конкретно в ней происходит. Если бы мне пришлось выбрать только одну утилиту, я бы выбрал именно ее. Все инструменты, вроде Valgrind и Callgrind, очень хороши.

Но в последнее время, если происходит что-то странное, я поступаю так: «Хорошо, вот эта функция слишком велика; давайте разобьем ее на части поменьше и напишем модульные тесты, чтобы проверить работоспособность каждой части независимо и найти место, в котором мои предположения оказались ошибочными, а не втыкать операторы print In где попало».

Бывает позже, в процессе рефакторинга, я начинаю думать о коде больше, и проблема становится очевидной. Тогда я могу вернуться к той огромной уродливой функции и исправить ее, но половину исправлений я уже внес; я могу продолжить, чтобы облегчить работу того, кто будет поддерживать код после меня.