Интервью со Скоттом Майерсом

Скотт Майерс (Scott Meyers) - известный программист и гуру С++. Скотт написал несколько книг по "эффективному" программированию вообще, и на С++ - в частности (о том, что такое "эффективный код" и "хорошие программы" - читайте дальше). Скотт также является постоянным автором в "The С/С++ Users Journal" (http://www.cuj.com).

По мнению Скотта, сегодня развелось довольно много некачественного кода. Именно этой проблеме он уделяет внимания больше всего. В интервью мы постараемся выяснить, что называется плохим и хорошим приложением, и как написать эффективную программу на практике.

У Скотта также довольно интересный взгляд на чудо минувшего века - персональные компьютеры. Еще ни разу не доводилось слышать, чтобы кому-то они не нравились. Однако Скотт аргументирует свою точку зрения и, надо сказать, весьма последовательно.

Последней интересной темой, поднятой в статье, является будущее и перспективы языков программирования и средств разработки. Скотт в качестве интервьюируемого здесь выбран не случайно - только человек, наблюдавший рассвет эпохи компьютеров и видевший "с чего все начиналось", может делать какие-то выводы.



TanaT: С чего начинается ваша история?

Скотт Майерс: Впервые я начал программировать в 12 лет, а уже к 13 годам я и мой друг стали руководить занятиями по информатике в нашей школе. В то время я увлекся программированием, но к 14 годам мое внимание постепенно переключилось на другие вещи. Когда я поступил в Стенфордский Университет, то интересовался биологией. Именно её я и изучал в университете.

Я продолжал посещать курсы, посвященные компьютерам, во многом потому, что профессия программиста была более востребована. Когда пришло время оканчивать университет, в 1981 году, я с удивлением обнаружил, что очень близок к получению степени магистра по вычислительной технике (на западе это словосочетание зовется модным "computer science" [b]прим. автора[/b]). Поэтому я продолжил обучение в Стенфорде, которое вылилось для меня в степень бакалавра по биологии и магистра по вычислительной технике. Определенное представление о том, как я комбинировал свои увлечения, можно получить из моей магистерской работы: я написал программу, которая моделирует генетическую структуру бактериофага лямбда (это такой вирус).

После окончания учебы я работал в небольшой начинающей компании, которая разрабатывала ПО для автоматизации электронной промышленности. Это было захватывающее и воодушевляющее время. Мы были одной из первых компаний, которая использовала рабочие станции Apollo (первые коммерчески доступные рабочие станции с растровыми экранами и интегрированной оконной системой). Мы разрабатывали ПО для миникомпьютеров Vax, Prime и Apollo, а также для IBM'овских мейнфреймов (мейнфреймами называются большие суперкомпьютеры, использующиеся в критических к ресурсам отраслях, например, в оборонной промышленности [b]прим. автора[/b]). Позже мы перенесли наши программы на IBM PC (это было и не очень легко и совсем не прибыльно).

В отличие от большинства людей в компьютерной индустрии, я разочаровался в персональных компьютерах. Они не нравились мне ни в тот момент, когда появились, ни долгие годы спустя. Я был твердо убежден, что если у компьютера нет виртуальной памяти, хотя бы простой мультизадачности и плоского адресного пространства, то это - калькулятор. Поэтому мне нравилось обитать в мире DEC-20, Vax, Apollo и Sun на протяжении двух десятилетий. Я действительно не пользовался ПК вплоть до 1993 года. И даже потом я делал это неохотно. Именно в данный момент я решил заняться консалтингом.

От автора. Виртуальной памятью является не только оперативная память, но и файл подкачки (в Windows) или раздел swap (в UNIX) на жестком диске. Благодаря виртуальной памяти компьютер может работать с программами, требующими больший объем оперативной памяти, чем доступен физически. Следует отметить, что механизм виртуальной памяти был разработан далеко не сразу после появления ПК.
Вам, наверное, знакомы слова, что оперативная память сегментирована. То есть, вся память представляет собой набор сегментов, а каждый кусочек памяти характеризуется адресом этого сегмента и смещением внутри него (то есть относительным адресом). Но справедливости ради стоит отметить, что сегодня "плоская", или не сегментированная, память уже доступна для программистов. Модель "плоской" памяти так и называется "flat". (Она заменила в Windows старый "сегментированный подход", использовавшийся в MS-DOS).

В течение всех 80-ых я относился со снисхождением к программистам, которые писали ПО для ПК, потому что они создавали программы для платформы, которая была изначально трудной для программирования. Сейчас я понимаю, что они просто наслаждались полным контролем над машиной, но мои глаза просто выходили из орбит от удивления, когда я слышал о разработке оверлеев, чтобы компенсировать нехватку виртуальной памяти. Это же мазохизм! Еще и огромная потеря в производительности! Я просто не понимал, какой в этом смысл.

От автора. Оверлеи - это средство избежать нехватки оперативной памяти. Программа должна была сама заботиться о том, чтобы сбросить часть данных на диск или, наоборот, считать их оттуда. Концепция оверлеев умерла, когда был разработан нормальный механизм виртуальной памяти. Сегодня операционная система управляет памятью самостоятельно.

После нескольких лет работы разработчиком коммерческого ПО (за это время наша компания стала известна, хотя я и не разбогател), я решил вернуться в университет. Поэтому в 1985 году я поступил в Браунский Университет, чтобы стать доктором наук. Там я занимался исследованием сред программирования. После получения степени доктора я проработал еще один год в Брауне в качестве научного сотрудника. В 1993 году я открыл собственное дело: консультант по разработке программного обеспечения, специализирующийся на С++.


TanaT: Чем вы занимаетесь сейчас?

Скотт Майерс: Я по-прежнему сам себе хозяин и занимаюсь консалтингом. В течение десятка лет я уделял внимание в основном С++, но сейчас расширил собственный кругозор: я ищу методики, помогающие достичь лучшего качества кода вне зависимости от используемого языка. Большинство же времени тратится на изучение новых техник разработки ПО и обдумывания способов улучшения кода, которые профессионалы еще не используют. Так же я пишу книги и статьи. Это помогает думать и находить что-нибудь новое и действительно ценное.


TanaT: Вы заслуженно считаетесь С++ гуру. Как вы приобрели свой багаж знаний и опыта?

Скотт Майерс: Я начал изучать С++ в 1986 или 1987. Тогда язык был много проще и меньше. В нем не было исключений, шаблонов и, возможно даже, множественного наследования. Спустя несколько лет я уже вел недельные курсы по С++ для профессиональных разработчиков на С. Каждый, кто хоть раз преподавал, знает, что лучший способ понять глубже что-либо - попытаться научить этому другого. Именно данный опыт привел меня к написанию моей первой книги - "Эффективный С++". Другими источниками моего опыта послужили активное участие в новостной группе С++ (часто приходилось с кем-нибудь спорить), чтение буквально всего, что только издавалось о С++, мои личные эксперименты с языком и использование С++ в работе над докторской.


TanaT: А как часто вам приходится писать код?

Скотт Майерс: По работе мне не часто приходится писать код. Моя работа заключается в том, чтобы изучить программное обеспечение и его разработку. Но не проделать это все самостоятельно. Когда же мне приходится писать код, то это скорее всего небольшая тестовая программка на С++, которую я затем пробую под несколькими компиляторами прямо из командной строки. Я чаще пишу статьи и книги, чем код.


TanaT: Что вы можете сказать о современных веяниях: С# и .NET?

Скотт Майерс: Я не очень хорошо знаком с .NET и C#, но думаю, что .NET - это очень мощная платформа для разработки определенных приложений. C# - не конкурент С++, так как на нем пишутся приложения совсем другого рода. С++ предназначен для системного программирования, именно для них этот язык является родным.
Что касается С#, то это - достаточно тонкий слой над .NET CLR (Common Language Runtime - общеязыковая среда выполнения .NET прим. автора), поэтому я не сомневаюсь в том, что он станет основным языком разработки приложений для .NET.


TanaT: Как бы вы оценили перспективы и будущее средств разработки и языков программирования?

Скотт Майерс: Из расцвета Java, а затем и .NET можно сделать вывод о целой тенденции развития языков вместе со своими специальными платформами. Эти платформы являются абстрактным слоем, лежащим под языком программирования и реализующим встроенные механизмы для безопасности, распределенных приложений и большей выразительности. В противоположность обоим С и С++, языки для Java и .NET вышли за стандартные рамки отношений "язык - библиотека" и, что особенно характерно для .NET, "язык и среда разработки". Например, программисты на Visual Basic не делают большого различия между языком, на котором они пишут (BASIC), и средством, которое они используют (Visual Basic). Я предполагаю, что тоже самое случится и с большинством разработчиков для .NET: различия между .NET CLR, библиотеками классов .NET и средой Visual Studio постепенно исчезнут.



TanaT: Как вы вообще относитесь к тенденции создания новых языков программирования вместе со своими платформами (Java, .NET)? Приложения не теряют от этого, скажем, в надежности?

Скотт Майерс: Думаю, что приложения для Java и .NET так же надежны, как и обычные. Единственной причиной написания под них программ является широкий набор библиотек. В дополнение к этому, такие приложения легче отлаживать и тестировать. Но в любом случае, они не лучше аналогичных хорошо написанных "естественных" программ.


TanaT: А что вы можете сказать конкретно о С++? Он не уступит свое место кому-нибудь помоложе?

Скотт Майерс: В ближайшем будущем C++ останется основным языком для системных программ. Хотя аппаратные улучшения скоро вытеснят многие приложения из этой области, то есть для них не потребуется больше использовать С++. С другой стороны, я вижу увеличение использования С++ во встроенных системах (имеются в виду мобильные устройства прим. автора), так как они все больше и больше требуют стандартных для ПК приложений, а мощности у них не так много. С течением времени, я думаю, другие языки во многом потеснят С++, но в ближайшем будущем его позиция не пошатнется.


TanaT: Другая современная тенденция: RAD-средства, позволяющие создавать сложные приложения достаточно быстро. К примеру, Microsoft Visual Studio .NET и RAD-средства от Borland (Delphi, C++ и Java Builder) очень популярны сегодня. Более того, такой подход уже перекинулся и на UNIX. Доказательством тому является стремительный рост пользователей Borland Kylix. Как вы считаете, это хорошо, что программист позволяет машине писать код за него?

Скотт Майерс: Думаю, да. Это хорошо, что мы позволяем машине писать код за нас.
Именно поэтому у нас есть ассемблеры и компиляторы. Только серьезная причина может заставить нас отказаться от помощи компьютера в "черной работе". Программист старается поднять уровень абстракции как можно выше, оставляя все остальное машине. Так происходит потому, что людям нужно концентрироваться на творческой работе, приводящей к новым путям решения возникающих задач. А скучное написание кода - удел машины.


TanaT: Эволюцию языков программирования можно обобщить одним тезисом: каждый новый язык становится все выше и выше по уровню, чем предыдущие. Например: assembler, Algol, C, C++, C# и Java. Что можно сказать о низкоуровневом программировании сегодня? Может, ассемблер следует похоронить? Ведь сегодня можно писать те же драйверы на С/С++ вообще без ассемблерных вставок!

Скотт Майерс: Нет. Ассемблер жив. Небольшое число людей, умеющих на нем программировать, будет требоваться всегда. Хотя со временем их будет становиться все меньше и меньше. Что касается меня, то прошли уже десятилетия с тех пор, как мне надо было что-то писать на ассемблере. И, по-моему, это неплохо. Я уверен, что большинство современных С и С++ программистов не используют ассемблерных вставок, за исключением, возможно, вызовов внутри собственных библиотек.
Если немного расширить проблему, то довольно интересно, что вы считаете С языком более высокого уровня, чем Алгол, и С# - чем С++. Честно говоря, я не совсем согласен, что каждый новый язык становится выше предыдущего. Просто он служит для решения задач, которые раньше было или нельзя или слишком сложно решить.


TanaT: Тогда такой вопрос: на ваш взгляд, язык C является языком высокого или низкого уровня?

Скотт Майерс: Тридцать лет назад, когда язык С только появился, я бы со спокойной совестью назвал его языком высокого уровня. Но сегодня наши представления изменились. Теперь С является низкоуровневым языком с некоторыми высокоуровневыми возможностями. Указатели, битовые операции, явное управление памятью - все это низкоуровневые операции. Но полноценные возможности любого высокоуровневого языка (классы, наследование, динамическое связывание, исключения, модули, шаблоны и т.д.) отсутствуют.


TanaT: Каким компьютером вы пользуетесь дома и в офисе?

Скотт Майерс: Я использую IBM T22 Thinkpad. Начинка вполне стандартная: Pentium-III (хотя такая мощность мне и не требуется), 392 MB ОЗУ, 20 GB жесткий диск. Я использую Windows 2000. Единственное, чем я отличаюсь от подавляющего большинства, так это использование FrameMaker вместо MS Word и Eudora вместо Outlook. Что же касается быстрого просмотра текста (что мне приходится делать чаще всего), то я предпочитаю Emacs.
Мой дом является также и моим офисом, поэтому все оборудование совпадает :).


TanaT: Вы уделили немало книг проблеме эффективного кода на С++. Вы так же, как и Бьярн Страуструп, считаете, что сегодня "развелось" много некачественных С++ приложений?

Скотт Майерс: Я думаю, что общее состояние современного ПО оставляет желать лучшего вне зависимости от того, на каком языке оно написано. Именно это послужило стимулом к расширению моего кругозора от чистого С++ к разработке в общем. Основываясь на собственном опыте, я могу утверждать: очень многое еще можно улучшить в практичности (простоте использования), надежности и устойчивости (например, к зависаниям) приложений. То есть, как мне кажется, проблема не в том, что слишком много плохих приложений на С++, а в том, что много просто плохих приложений и библиотек (в каждом языке), включая HTML и другие web-языки.


TanaT: Как вы понимаете слова "эффективный код" и "хорошие/плохие программы"? Может, эффективность - это маленький размер, высокие скорость и стабильность/надежность?

Скотт Майерс: Для меня "эффективный" код - это тот, что выполняет поставленную задачу наиболее понятным, удобным и практичным способом, с вполне разумными требованиями к ресурсам. Это значит, что код может быть эффективным, даже если он решает неправильную задачу. Хотя в этом случае он будет никому не нужен. Помните, что эффективный код всегда выполняет поставленную задачу, то есть, ошибка в постановке задачи не имеет никакого отношения к коду, а лишь к спецификации.
Я бы назвал приложение или библиотеку плохой, если она не делает то, что задумано, или если ее использование проблематично (слишком сложное). В этом смысле назвать приложением "плохим" может лишь пользователь, хотя если качество кода очень низко, такое приложение тоже следует считать плохим. То есть проблема может находиться и в реализации: бедный интерфейс или плохое поведение.



TanaT: Что вы можете сказать об STL (Standard Template Library - стандартная библиотека шаблонов. Содержит шаблоны самых полезных и часто используемых классов: контейнеров, комплексных чисел, стандартных алгоритмов и т. д. прим. автора)? Она написана профессионалами и проверена временем. Но довольно часто в ней все равно находят "баги".

Скотт Майерс: Я думаю, что значение STL очень велико в проектировании приложений. Я ее очень уважаю. Это не значит, что я считаю ее идеальной. Но это очень мощная и гибкая библиотека для разработки расширяемых приложений, построенных на наследовании. Мне она очень нравится.
Если сравнивать ошибки в STL и других библиотеках (даже коммерческих), то они не так значительны и более редки.


TanaT: Что же следует делать программистам, чтобы научиться писать эффективный код?

Скотт Майерс: Прежде всего, им не следует быть самодовольными. Им следует постоянно думать, какую проблему они решают, и искать способы решить ее еще лучше. Среди прочего они должны задуматься над тем, почему их код иногда дает сбои. Следует также приобщать себя к новым идеям, общаясь с другими людьми и читая. Если возникает какой-то вопрос, его обязательно надо высказать. Например, я считаю, что две самые значительные мои публикации, являются просто вызовом общепринятому сегодня объектно-ориентированному подходу. В первой книге - "Более эффективный С++" я высказал мысль, что концентрировать свое внимание на наследовании между классами - не правильно. Или, что точнее, не совсем правильно. Во второй публикации - статье в "C/C++ User's Journal" за февраль 2000 (http://www.cuj.com/articles/2000/0002/0002c/0002c.htm), я сказал, что лучший способ добиться инкапсуляции - это вынести функции вообще за классы! В обоих случаях я потратил несколько лет прежде, чем понять эти концепции и опубликовать их. И в обоих случаях высказанные идеи идут вразрез с общепринятыми подходами.


TanaT: А что вы можете сказать о своих личных предпочтениях: открытые исходники или закрытое коммерческое ПО? Не считаете ли вы, что открытый исходный код позволяет находить "дыры" и неэффективный код быстрее?

Скотт Майерс: Я пытаюсь не лезть в дебри противоречий "открытый код против закрытого". Что же касается подхода "отыскания ошибок", то их надо исключать еще до выхода конечной версии продукта! Конечно, сопровождать код и отыскивать в нем ошибки, это хорошо. Но более важно позаботиться об этом заранее. А здесь у открытого кода нет никаких преимуществ.


TanaT: Вас когда-нибудь приглашали на постоянную работу в какую-нибудь крупную компьютерную компанию?

Скотт Майерс: Мне предлагали постоянную работу в IBM в середине 80-ых. Но я предпочел окончить университет. Это оказалось очень мудрым решением, так как я встретил свою будущую жену в первую же неделю пребывания в Брауне. :)


TanaT: Что вы думаете о несовместимостях в С и С++?

Скотт Майерс: У меня нет четкого мнения на эту тему. Я не думаю, что кому-то выгодно специально создавать несовместимости между этими двумя языками. Наиболее логично было бы, если бы Комитеты по Стандартизации просто присматривались к деятельности друг друга, но по политическим причинам я очень скептически отношусь к идее объединения двух языков, которую защищает Бьярн Страуструп. Пока что я не вижу, чтобы люди, с которыми я работаю, волновались из-за несовместимостей между С++ и С. Думаю, в будущем всегда будут некоторые различия между С и С++ и это будет доставлять некоторые хлопоты пользователям обоих языков. Я не считаю, что эта проблема сегодня заслуживает внимания.


TanaT: Спасибо, что уделили нам время! Вы - действительно отличный собеседник!