會寫這篇是因為上禮拜，有個資深的同事問我個問題，如何把底下的 programmer 素質拉上來? 跟他講這問題害我那天拖到晚上十點才回家吃晚飯 @_@，不過我想這也是現在台灣軟體業普遍碰到的人才問題，就順手寫了這篇。這篇是打算要貼在公司的 BLOG 裡給同事看的，這裡先貼一下，到時整理好再搬過去…。
前言: 如何學好寫程式 系列文章導讀
- 該如何學好 “寫程式” #1, 2008/09/27
- 該如何學好 “寫程式” #2. 為什麼 programmer 該學資料結構 ??, 2008/10/01
- 該如何學好 “寫程式” #3. 進階應用 - 資料結構 + 問題分析, 2008/10/08
- 該如何學好 “寫程式” #4. 你的程式夠 “可靠” 嗎?, 2008/10/20
- 該如何學好 “寫程式” #5. 善用 TRACE / ASSERT, 2008/11/03
其實在這之前，一直有人問我這類問題，我的回答總是一樣: “要從基本功做起”。 只不過大部份人都會皺皺眉頭，想說 “為什麼沒有速成一點的方法?
先撇開軟體開發一定要有其它領域的 domain know-how 之類的東西，我就針對到底有沒有辦法把 CODE 寫好這件事來討論。如果真的存在速成的方法，那滿街就都是高手強者了。技術及工具的進步，是簡化你操作工具及開發過程的細節，但是其中累積的知識及理論，只會越來越多。
現在要寫程式所必須俱備的技術門檻越來越低，但是要能專精所必要的知識及經驗則是越來越高。我常在想，我是一路學習摸索上來的，大學四年唸了電機學到了硬體的底子，大三大四本來想修資工當輔系，後來直接去考資工所… 這三四年下來也有點資訊的底子，這些知識讓我到現在都還不用辛苦的去 “追” 技術，我只要看看 overview，大概就能掌握這些技術能解決什麼問題，不能解決什麼問題等等。真正需要用的時後，文件翻一翻就能找到我要的段落，就能夠上手了。
不過現在的年輕人就沒那麼好運了，要從 CPU 是怎麼設計，怎麼執行指令，到瀏覽器為什麼點下網址就能看到網頁，這一連串的細節，大概現在的大學畢業生都回答不出來吧? 現在隨便買本書翻一翻，就能寫出一個漂亮的網站，誰還願意去唸那些基本功? 也因為這樣現在的人都少了那份 “內功”，只剩漂亮的招式，出招很勵害，不過打沒兩下就後繼無力，或是對手出了沒看過的招，就不知怎麼接下去了。
如果你真的有心把底子練好，我是有幾個建議的方向，雖然看起來沒什麼用，但是看熟了你一定會發現，你寫什麼程式都逃不了這幾個基礎知識。
- 最基本的: 計算機概論 & 資料結構 這些有助於你用正確的邏輯寫程式。要成為一個合格的 programmer 一定要有這樣的能力。
- 進階一點的系統層面，作業系統 & 系統程式 這些有助於你瞭解系統層面如何運作，如果你開發的系統需要些基礎建設，像是元件等等，這些知識很有用。成為 software engineer 就應該要有這些基礎。
- 再來就專精一點了，我推薦 OOP 理論 / Design Patterns、或是軟體工程的方法論 ( XP, TDD … 等 )。 這個層次的知識能幫助你設計正確的架構，或是用正確的方式開發軟體，是成為 ARCHITECT 的必要技能。
每一項都代表一個階段。上禮拜跟同事討論的，其實只有討論到 (1) 的部份。如果工程師都 “會” 寫程式，但是用的邏輯看起來都 “怪怪的“，那就是要加強 (1) 的部份了。我簡單的舉個例子，資料結構在學什麼? 跟實際寫程式能有什麼關聯?
想到資料結構，不外忽一堆排序 (SORT) 的演算法，或是各種 TREE / LIST 等怎麼 “放” 資料，及怎麼 “找” 資料的問題，如 LINKED LIST，HASH TABLE，BINARY TREE，HEAP，STACK 等等。再來就是什麼問題可以用什麼資料結構來處理? 像是走迷宮要靠 STACK，各種資料結構的特性為何? 它們的時間複雜度 (Time Complexity) 為何? 什麼時後該用那一種?
這些是很基礎的問題，不過你如果不是科班的，只是翻翻書就會寫程式的，那這些問題應該都回答不出來吧? 針對這部份，我強烈建議要學的人一定要先搞懂這些 “邏輯”。我不稱為理論，是因為他們還太淺，只是個作法而以。搞懂這些邏輯，你至少要有能力把程式寫出來。
因此第一課很簡單，挑幾種 SORT 的方式，比如 Bubble Sort, Quick Sort 等等，不用多，兩三個就好，步驟搞清楚了，還能用你熟悉的程式寫出來 ( 如: C# / JavaScript，當然你不能作弊用現成的 SORT 函式庫 )，你就過關了。
再來就是搞懂各種資料結構，我舉幾個 .NET 內建的，卻又常讓人搞混的幾個 Collection。List / LinkedList 用的方式都一樣，那麼兩者到底有什麼不一樣? 只塞一百筆，找出一筆要 10 ms 的話，塞一萬筆找出一筆要花多少時間? 是 100 倍嗎? 還是 10 倍? 還是都一樣?? 是 Microsoft 工程師太無聊，故意寫來讓你傷惱筋的嗎?
如果這部份你也搞懂了，接下來就是應用了。就拿導航系統來說就好，地圖要用什麼方式存才好? 使用者選定起點及終點，你該怎麼幫它找出最佳的路逕? 不管畫面等等問題，你有辦法寫出程式找到答案嗎? 這就是典型的資料結構的應用。你沒學好資料結構的話，看再多 C# / ASP.NET 的書，一點用都沒有啦，碰到這類問題，管你用 VB / C++ / C# 還是 Java, 只能坐在螢幕前發呆而以。
總結一下，你符合我講的 (1) 基本要求嗎? 很簡單，這些問題或程式你都寫的出來就符合了:
- 丟一付洗過的撲客排給你 (不要多，黑桃1 ~ 13就好)，你知道怎麼用
Bubble Sort/Quick Sort的步驟把它排好嗎? 丟一個陣列，裡面隨便打幾個數字，你能寫程式把它由小到大排好印出來嗎? - 假設記憶體夠大的話，你有辦法把一百萬筆通訊錄資料讀到記憶體內 (用什麼物件都隨你)，然後還能用很快的速度找到你要的資料嗎? 不同的搜尋方式，你知道該用什麼樣的方式找才有效率嗎?
- 以台灣高速公路為題 (中山高、北二高、國道二號)，你有辦法寫程式，讓使用者指定起點跟終點的交流道，然後替它找出建議的路線嗎? (把延路經過的交流到跟收費站列出來就好)
看起來就像是作業，沒錯。不過它是很實際的基本功夫，如果寫不出來，那就真的該好好唸個書了。其實這些問題，都跟熱門的技術 (如 DB / WEB / RIA 等等) 無關，就很單純的看你的邏輯能力而以。這個主題我會繼續寫下去，大概一兩個禮拜一篇吧。我的目的是希望大家底子打好再來學這些熱門技術，這樣你才有辦法更進一階，否則就只能隨著技術規格推陳出新，不斷的在追新技術而以。上面那三個問題，有興趣的話歡迎找我聊聊。在這留話或是 mail 給我都可以。
