程式臨摹的三個姿勢

就算是老手，面對複雜的運作原理，也常有不知從何開始之感，此時，若有個臨摹對象作為參考，我們對於對相關演算法的理解或實現，就能有個大致的方向。

事實上，程式臨摹並不是新手才需要做的事情，老手也能透過特意的臨摹，獲得各種演算法的實現機會。

依樣畫葫蘆

談到「臨摹」，多半會想到的是對書法或繪畫的模仿，學習者在自身能力基礎上，儘可能地實現出接近原作的作品，而在這個實現過程中，我們期待對於原作的整體結構、運用之技巧，甚至創作時的理念或意境，能有更多的認識或體會。

在程式設計領域，其實也有臨摹的概念。面對語言、程式庫、框架等技術，開發者總會希望有範例程式碼，因為期待能藉由依樣敲打程式碼、組合元件的過程，認識如何以該門技術表達想法、體會這門技術適用的情境，以及熟悉發生錯誤時的應對方法等。

希望有範例的目的，簡單來說，雖是依樣畫葫蘆，然而，臨、摹兩字其實各有意涵。

「臨」是按照原作去寫或畫；「摹」是用紙或絹蒙在原作之上寫或畫。從這點來看，程式設計新手看著文件一字不漏地敲打、設定，就像是「摹」的動作，這時主要是在熟悉工具的特性，對語言、框架等來說，就忙著在熟悉語法、組態方式等，目的都是著重在認識工具怎麼使用是對的，而何時的用法又是錯的。

熟悉工具特性的過程中，多少都會認識到範例程式想解決的需求，以及解決問題時的思路；在同樣或類似的需求情境下，試著以相同想法來衍生，自行敲打、設定、建立起可解決問題的程式，是屬於「臨」的過程，白話來說，就像是把書闔起來，測試自身可否寫出程式的過程。

對開發者而言，臨、摹的過程會不斷的迭代進行，能讓我們在各種範例程式中，不斷地解決需求、熟悉工具。

透過重構來臨摹

開發者應該都認同「知道原理是一回事，想要實現又是另一回事。」這句話，例如，在K了一堆論文，認識演算法的原理之後，最常浮現的念頭應該就是「有沒有程式碼啊？」若是又面對一坨浮雲般的流程圖或虛擬碼時，更會有種「阿鬼！你還是講中文好了！」的想法。

不知道如何以手邊的技術將原理實現，就像不知道如何用手邊的畫筆來勾勒出相同的作品，在尚未拆解出作品完成前的每個步驟前，就算找到實現原理的程式碼，也可能因為程式碼的規模過於龐大，或者是流程交織過於複雜，此時若想要臨摹，往往也無從下手。

面對這些已實現了原理的程式碼，開發者可以試著透過重構來找到起點。

舉例來說，演算法在談論運作的原理時，應該都會區分為幾個步驟來說明，如果能夠大致找到這些步驟的對應程式碼，試著將之重構為獨立的區塊，或者是抽出為函式，這麼一來，原有程式碼的主流程，就會越來越清晰，越來越接近演算法原理中列出的步驟。

例如，想要處理A、B兩個凸多邊形交集，原理是保留A在B中的點、B在A中的點，以及A、B邊的相交點，然後將這些點以逆時針排序。雖說原理看來簡單，然而，實現的程式碼，可能就包含了線交點、點是否線上、點是否在多邊型內部、逆時針排序等內容，而且，每個部份的程式碼實現，都有一定的份量。

我們可以試著先辨識出程式碼中，與原理步驟大致符合的部份進行重構，接著，才針對這些重構後的部份，再重構出排序等部份，必要時，可持續細部重構下去。這就如同拆解繪畫作品的過程，在過程中，我們也可以進一步留意到，透過程式設計實現演算法時必須留意的技術細節。

不過，透過重構實際的程式碼來臨摹，對初學者可能難度稍高，此時，可以試著從談重構與模式的文件中臨摹，而這類文件中多半會有重構前的程式碼，以及重構後符合某種模式的程式碼之對照，基本上，如果採行此類方式，我們可以同時認識到重構前程式碼的問題，以及重構後模式之作用，也是一種臨摹之法。

然而，這種臨摹的重點在於重構的過程，請記得在不看文件的情況下，試著重現整個重構的過程；另外，不建議依樣畫葫蘆地套用模式，如果沒有既有程式碼，就依樣畫葫蘆地試圖套用某種模式，這麼做並不是種臨摹練習。

透過「翻譯」來臨摹

如果開發者已經熟悉一門語言，並試著去熟悉另一門語言，將同一個需求分別以這兩門語言來實現，會是一種不錯的練習。除了語法層面的不同之外，能夠發覺風格、典範上的不同，是這個過程中最有趣的部份。

以這種方式來臨摹時，重點可特意放在模仿新語言的文化，這就像是在仿造不同畫派的畫風，有時對新畫風的特意模仿所帶來的體驗，可能有助於過去既有畫風的突破，而在新語言中獲得的啟發，也會加深我們對既有已熟悉語言的認識，甚至影響程式撰寫的風格。

有時候，是另一種情況，例如，開發者想用某個相對冷門的語言來實現某演算法，然而難以找到該語言的實現範例來參考。幸而，現在有各種語言的開放原始碼專案，我們可以找個已熟悉語言實現之專案，透過將該語言翻譯為開發者目標中的語言，而這也是個可行的臨摹之法。

作為一門冷門語言OpenSCAD的使用者，這大概已經是我最熟悉的做法了，其難處在於，就如同翻譯這門工作本身，並不單純只是符號的轉換，而是在重新詮釋原作，若要透過「翻譯」來臨摹，必須對原作有一定的認識，這時，重構臨摹的手法經常會派上用場，接著，我們還必須找出目標語言中適合的作法，才能做好這份任務。

透過翻譯來臨摹的效益，的確是雙向的，因為，我們在既有熟悉的語言部份，往往可以透過翻譯臨摹的過程，得到更深入的認識，並且獲得更多的技巧；而在翻譯的目標語言中，我們也可以獲得各種演算法的實現機會，若能順利在目標語言中實現，此時所獲得的能力，又可以回饋至既有熟悉的語言，在使用臨摹對象的程式庫時，也就更能掌握其特性了。

臨摹不只是新手的事

在軟體開放原始碼盛行、各廠商方案眾多的這個年代，我們親手去實現演算法的機會並不多，或許也沒必要重新打造輪子，畢竟，還有更多要忙的事情，然而，正如〈Kata 心態〉中談到的：「雖然我們常說：不要重複造輪子，但這並不代表，我們連造輪子的能力都不去操練。」

如果開發者需要操練造輪子的能力，又不知從何開始，特意地透過臨摹來進行，或許是個不錯的方式，特別是透過翻譯來臨摹的方式。

雖然對於眾多開發者而言，可能沒機會像我因為玩冷門的OpenSCAD，而必須自行構築出各種基礎元件，然而，若你打算特意地藉由臨摹來從頭開始構築某個方案，也可以從中獲得必要的練習。