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朱雷(@piglei):曾就职于搜狐、赶集网,现就职于腾讯IEG技术运营部,现任蓝鲸工具PaaS平台负责人。
2008年,他初次接触Python便乐在其中,开启了此后十余年的Python编程生涯。
2016年,他开始创作「Python工匠」系列开源技术文章,其GitHub Star数超过4K,被多家媒体全系列转载,收获诸多好评。
他为何从Java「倒戈」到了Python?如何才能学好一门编程语言?到底怎样才算是好的Python代码?优秀的软件工程师应该具备哪些能力?今天,图灵访谈带你走近朱雷(@piglei),一起来了解他的Python编程之路。
1
从Python编程中获得了乐趣
从游戏少年到计算机本科生
细数起来,我其实不是那种「自幼喜欢编程」的人,我自幼喜欢的就一门:电子游戏。在我小时候,家长为了保障子女顺利发展成「21世纪的综合性人才」,常会往家里买很多新奇的装备,比如当时最流行的小霸王学习机(此处暴露年龄)就是其一。我爸给我买小霸王,是因为听说它可以用来学五笔打字,对大脑发育也有帮助。但相信不少人和我一样——五笔只学到一级简码,《魂斗罗》《忍者龙剑传》和《赤色要塞》等游戏技术倒是掌握得炉火纯青。
读高中一年级(03年)时,家里给我买了第一台电脑。我一开始用它干得最多的事儿还是打游戏。但和小时候玩小霸王不同,那时出现了一个小小的转折,把我从钻研「红警」技术的道路上扳回来了一点儿:
在当时,我有一位很要好的朋友(《Python工匠》一书的致谢里提到了他)痴迷于网页制作、黑客技术等各种奇奇怪怪的东西。他经常兴致勃勃地给我演示各类「高端(上古)」技术:制作Flash动画、搭建BBS、使用Dreamweaver 制作网页等。受他的影响,我第一次认识到:原来电脑除了可以用来打游戏,还能做这么多有意思的事儿!
再后来,到了大学选专业时,我很自然地就选了计算机。父母知道我就爱折腾这些,自然也就没有做任何干涉。
我在前言里说:「读大学时,没想过自己会以写代码为生」,不是因为不喜欢写代码,而是因为当时自己的编程水平真不怎么样。大学四年,我就只是按部就班地学完了所有的专业课程(甚至还因为贪玩挂过科)。到了毕业时,对于自己能做什么、能做好什么,想法非常模糊,没什么底气。
职业规划自然也很混乱。当时我的底线大概是这样:不管是运维、网站开发、嵌入式开发还是安全维护,只要与专业挂点儿钩的工作我都能接受。
2008年初次接触Python,
朱雷很快就从Java「倒戈」向了Python。
我在大学四年里接触最多的高级编程语言就是Java——我的毕业设计就是用Java写的。
如果在今天,我会说Java是一门极度成功,在许多方面都非常优秀的编程语言。但在当时,我从Java「倒戈」到了Python,其实还是因为没在Java上获得太多乐趣(有肯定有,但不多),而接触Python后,突然发现写代码还能这么轻松——不用声明类型、不用事事定义class、不用管啥私有公有。心态轻松后,写代码也变得有趣了很多。
这事儿我们可以拿游戏来类比一下。假如把一个编程的门外汉,类比成一个从来没有接触过主机游戏的人,他要怎么才能突然变成一个主机游戏爱好者呢?有时,能击中他、让他喜欢上主机游戏的是同事手上的《塞尔达传说:荒野之息》。有时,能成功拉他「入坑」的则是视频网站推荐的《最后生还者》游戏片段。
人们会因为不同的游戏关注到主机游戏领域,进而发展成一名主机游戏爱好者,之后各类游戏通吃,这其实和我们因为不同的编程语言爱上了编程一样。Java没能把我成功领上职业程序员的道路,但Python做到了,简单来说就是这样。
2
Python学习:注重实践,向Pythonic看齐
对于Python新手,
朱雷建议要从实际出发,同时要不断学习。
学习一门编程语言,我的建议就是不要光学不练,最好着眼于实际工作(生活)中遇到的问题或麻烦,试着用程序解决掉它们。比如,每天早晨你都得整理一份excel,费时费工,那么是不是可以试着用Python写个脚本,把这件事情自动化呢?在这个过程中,你的编程技能自然而然就会变强。
然后,定期阅读一些优秀项目的源码、读一些编程有关的书籍也很重要。当你学到一些新知识后,务必时常回头Review一下自己曾写过的那些旧代码,找找哪些地方写得不够成熟,做做重构和优化——「温故而知新」,学习效果上佳。
Python是一门「易于上手、难于精通」的编程语言。
说Python易于上手,主要原因在于它是一门动态类型的解释型编程语言。对于初学者来说,不必了解太多编译器、类型声明、内存安全之类的概念,只要装好解释器,随随便便写几行代码就能跑起来,门槛很低。此外,Python语言的语法和关键字设计,都非常接近于自然语言,可读性较高,甚至常在算法文章里被作为「伪码」使用。
至于「难于精通」,这个就有点儿见仁见智了。如果分两点来说,精通Python的第一个难点在于「怎么写出地道的Python代码」。Python程序员们对于「代码是否地道」有着很强的追求(说执念也行),社区甚至专门发明了一个形容词Pythonic,来形容一段代码是否地道。
拿一个常见的场景:遍历列表并获取下标举例。一个Python初学者可能会写出下面这样的代码:
- index = 0
- for name in names:
- print(index, name)
- index += 1
但一个有经验的Python开发者,写出的代码可能是这样的:
- for i, name in enumerate(names):
- print(i, name)
第二段代码相比第一段,就要更Pythonic一点。对于Python程序员来说,追求Pythonic不是「茴字的四种写法」那种浮于表面的形式需求。Pythonic的代码实质上与许多语言底层概念息息相关,比如你可能得掌握:自定义可迭代对象、使用上下文管理器、创建数据模型等知识点,才能在写代码时游刃有余。
作为回报,Pythonic通常会给程序员们带来这些好处:代码更短、速度更快、可读性更强。
说Python难于精通的第二点原因,在于将其应用到规模较大的工程上时。我常听到人们说:「Python只适合做小项目,不适合做大工程。」——虽然片面,但确实有一定道理。因为当你用Python开发大工程时,的确会遇到不少令人恼火的问题。
举个例子,开发小项目时,你可能极少关注Python的类型系统,现写现用。但参与大项目时,为了提升代码的可读性,为了引入静态检查提升程序的可靠性,你可能就得掌握类型注解、泛型、结构化子类等更复杂的类型系统概念,才能让工程质量更上一层楼。
此外,在开发大型项目时,如何用Python做好自动化测试、如何管理项目依赖(包管理工具一只手都数不过来)等,都需要不断学习,从错误中积累经验,着实算得上「难于精通」。
在被几个被称为「坑」的老项目折磨后,
朱雷意识到「代码也分好坏」。
关于代码,有一句话常被人们引用:「程序必须先是写给人读的,然后顺带着让机器执行。(Programs must be written for people to read, and only incidentally for machines to execute.)」,它精准地表达出了「让代码保持可读」的重要性。
评价代码好坏有很多维度,比如可读性、易修改性、编写成本、执行效率等。这里重点谈谈前两个。
好代码一定是比较好读的。也就是说,当读到一段好代码时,我们能比较容易地理解代码的意图,搞清楚它到底做了什么。而烂代码在可读性上则各有各的问题。有的抽象过度,做一件简单的事封装了四层,让人头晕眼花;有的缺乏抽象,相似的代码成片出现,也很难读。
如何写出可读性高的代码,不同编程语言各有各的门道,而有一些准则是通用的:
一个函数内不要包含太多代码
尽量使用精确和有意义的函数名与变量名
在必要的地方编写注释,解释「为什么这么做」
……
评价代码的好坏,除了「可读性」之外,还有另一个着眼于未来的维度——易修改性。现实世界里的软件需求是不断变化着的,「易修改性」提出的问题是:「当需求变更时,你的代码改起来麻烦吗?」要知道,有些代码虽然读起来简单直白,但假如需求发生了一点细微的变化,所有代码都得推翻重写,这当然也是不可接受的。
为了让代码易于修改,程序员们又会引入很多技术来让代码变得更「好」,比如使用恰当的设计模式、设计精准的抽象模型、编写完备的单元测试等等,这些办法都很有用。
3
优秀软件工程师应该具备的「软能力」
谈及如何成为一名优秀的软件工程师,
朱雷认为硬实力固然重要,
但软能力同样不可或缺。
首先,一名优秀的软件工程师,一定要有过硬的专业能力。拿后端开发举例,他不光能写出高质量的后端代码、高效地排查各类问题(debug能力),还能设计出良好的软件架构。除此之外,他也得对各类数据库、缓存系统以及高可用方案的优缺点有所积累,能提出自己的见解。这些东西,网上许多文章都讲透了,我就不再赘述。
我这次主要想提两个与硬实力无关的「软能力」。
第一个「软能力」无关代码和软件,而是和「人」息息相关。具体来说,就是换位思考、高效沟通的能力。
「换位思考」乍听上去是个生活能力,常用于吵架后的自我反省,与程序员的工作似乎没啥联系。但其实并非如此,我来给你举个例子。
在开发一个功能时,除了编写代码完成需求外,你是否试过站在「使用方」的角度做一些思考呢?如果你试过,便会发现许多代码之外的问题一一浮现:「REST API调用起来怎么这么麻烦?它的参数设计真的合理吗?」「这条报错信息这么模糊,其他人看到知道如何处理吗?」把这些基于「换位思考」发现的细节做到位,对你的职业生涯百利而无一害。
而「高效沟通」的用处就更多了。在与同事讨论技术方案时,在沟通代码审查意见时,你是否能做到:既有效表达了自身观点,又不至于搞僵整个讨论氛围呢?良好的沟通技巧,会在无形之中让许多工作变得更简单,当然也会给你带来更好的人际关系。现代职场中,谁又不想要一份好的人际关系呢?
第二个「软能力」是我最近时常想到的一点:「拥抱苦差事」的能力。
程序员们是一个崇尚自动化、极度厌恶重复工作的群体。但在现实世界中,枯燥与重复有时是不可避免的。我去年在博客翻译过一篇文章《拥抱苦差事》,作者在里面就提到:曾连续花了三个星期,将2000多份缺陷报告归类并排好优先级,才把整个团队从bug的泥沼中拉出来,让开发回到正轨。
在你的工作中,相信也少不了这类「苦差事」。它也许是几千份杂乱无章的缺陷报告,也许是上万行质量糟糕但运行着核心系统的遗留代码。面对这类「苦差事」,其他人或许唯恐避之不及。但你如果能调整心态,一步一个脚印,「愚公移山」似的埋头将问题搞定,最后不光能改善你的工作环境,打磨你的工作技能,也一定能帮你赢得许多来自其他人的尊敬和信任。
4
写书,回答「如何写出好的Python代码」这个问题
2016年起,朱雷写了一系列技术文章,
逐渐找到合适的表达,收获诸多好评,
后来以这些文章为骨架写成《Python工匠》一书。
写「Python工匠」的前几篇文章时,我的流程是这样的:挑一个大主题,写一些各自独立的知识点,按「最佳实践」「常见技巧」「常见陷阱」分好类,最后组织成一篇文章。但这样写了四五篇以后,就有点儿腻了,于是我就开始尝试其他形式,比如把一类知识点揉进一个完整的故事里。
在故事的选材方面,我会尽量挑选所谓「接地气」的那种。比如在写 SOLID 设计原则时,我突然想到有很多人喜欢用 Python 写爬虫(我自己也写过不少),于是就杜撰了一个爬虫小项目,把那些复杂的设计原则融了进去。事后发现,读者读起来还挺容易代入的,效果不错。
我写书和写文章都是在业余时间,一般习惯在工作日的早晨(七点左右起床)写一个小时左右,到了周末,如果有精力、没什么别的事儿的话,也会连续写上几个钟。这样算下来,一篇文章大概会花 1~2 周左右。当然,我写东西也不是连轴转,有时写了一篇以后,会「摸鱼」好几个月再写下一篇。
写书这件事能给很多方面带来提升。
通过写一本书,把自己掌握的知识点重新组织一遍,提升肯定不小。但要是说具体哪里有提升,我还真说不上来。能想起来的是,我在写某些章节时,为了保证内容准确无误,特意去读了一本相关的技术书,补齐了几个知识盲点,感觉还挺好。
后来跟帮忙审稿的技术大佬们沟通时,也从他们的审稿意见里学到了不少东西。
除了技术能力外,在写作技巧层面上,写书这事儿对我的帮助也挺大。还记得几年前,我在公司内网发表第一篇「Python工匠」文章时,有一位同事留言道:「这篇文章是翻译过来的吗?」他说这话肯定没恶意,但我当时就意识到:我的文字「翻译腔」太重了——用词别扭,结构也不自然,总之就不像是一个中文母语的人写出来的东西。
在刻意做了许多阅读和学习后,借助写书这个机会,我彻底调整了自己的写作风格,让自己的文字尽量贴近地道的中文表达。这事儿读者买不买账我不知道,但自己还挺开心的。
想写出「好的Python代码」的人,
来读《Python工匠》吧!
如我在前言中所说:《Python工匠》并非一本为零编程经验的新手写的入门书。假如你是一位编程新手,那么我建议你最好先学一些 Python 的基础语法,写上几百行Python代码,找到一些感觉之后再来翻阅本书。
假如那时,你满脑子想的都是:「为啥我的代码就是不如其他人的好?」那么恭喜你,《Python工匠》整本书几乎可以说是为你量身定做的。
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