難以理解的軟體工程師：幾千行程式碼能搞定為什麼要寫幾萬行？

01

我們公司的 Windows 版軟體已經有十多年的歷史，經過歷代工程師的整治之後，內容已經凌亂不堪。過去三個月，我找時間自己重寫了整個主程式。原本數萬行的程式，被我重寫的只剩下數千行，功能不變，效能更好，而且架構儼然。

前幾天完成 Alpha 版之後，我不禁開懷大笑，笑聲驚動整個辦公室。

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在重寫這個程式的這段期間，前兩個月，我每週花在這個程式上的時間應該不會超過四個小時。後來我趁著農曆新年沒事幹，跑到公司加班數天，但是一天寫程式的時間也不會超過四個小時。

通常我白天寫兩、三個小時的程式，遇到瓶頸就去忙別的事，或者乾脆回家吃晚飯，晚上睡覺前，躺在床上用手機查一下資料，第二天上班走在路上，就會很自然的想到不錯的解法。

寫程式是一種創作，不是做苦工，不能每天在電腦前面枯坐十幾個小時，否則超時工作，只會讓自己的腦筋變得更糊塗。

我所認識的許多寫程式高手，每天寫程式的時間都不會太長。

03

1995 年的時候，有一天在美國鹽湖城，我陪著趨勢科技的創辦人張明正扶著他爸爸過馬路，他突然跟我說：「宜敬，我實在搞不懂，在軟體這個行業，一個優秀的工程師的產出可以輕易抵得上一、二十個平庸的工程師，但是公司最多隻要付他兩、三倍的薪水。那為什麼還有公司願意付錢僱用那些很平庸的工程師呢？」

當時我博士剛畢業，當然不知道要如何回答他的問題；而現在過了這麼多年，我還是不知道要如何回答那個問題。

而當時張明正會問我那個問題，應該是因為我介紹了幾位同學跟朋友到趨勢科技工作。那幾位都是以一當十、以一當百的高手。趨勢科技當時沒有給他們十倍、百倍的薪水，但是對他們也不薄，給了他們不少的股票。

後來趨勢在日本上市，我那幾位朋友都成了億萬富翁，財富應該超過一般工程師的十倍、百倍吧？

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寫一個大型程式，並不是「人多好辦事」。

如果是土木工程或是製造業，人越多、產出就越大。如果一個計畫延誤了，就多調一些人手過來幫忙。

但是在軟體工程裡，人越多，就越是難以協調，寫出來的程式也往往品質越差、效能越糟糕。

這就是有名的”The Mythical Man-Month: Addingmanpower to a late software project makes it later”。

IBM在1960年代開發OS/360作業系統軟體時，就發現了這個奇特的現象。

所以我也搞不懂，大型軟體公司僱用了那麼多的軟體工程師幹嘛？

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我在當兵的時候，有一陣子在臺中十軍團的資訊中心擔任資訊官。那時候我手下有兩名資訊科系畢業的大專兵，但是我嫌他們兩人寫程式寫的太慢，而解釋給他們聽更是費事，還不如我自己動手寫比較快。

所以我就叫他們到一邊涼快，所有的程式都由我來寫就好。而他們兩人覺得很不好意思，就泡了很好喝的奶茶給我喝。

後來我們成了很好的朋友。

06

寫程式並不是寫的越長越好、越厲害。

我年輕在臺大資訊工程系的時候，會跟朋友炫耀說：「我寫的程式語言編譯程式，總共有一萬多行耶。」

後來我去美國布朗大學讀電腦科學博士，畢業的時候喜歡跟朋友炫耀：「我的博士論文那個程式，功能那麼強大，但是我只用了七、八千行程式就搞定了耶。」

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二流的軟體工程師，喜歡把簡單的問題弄的複雜，寫出別人看不懂的程式。

一流的軟體工程師，喜歡把複雜的問題簡單化，寫出架構清楚明白的程式，讓人看了之後，覺得問題好像很簡單。

三流的軟體工程師會去崇拜二流的軟體工程師，因為他們會覺得二流工程師寫的程式都看不懂，一定是超級厲害；

三流的軟體工程師不會去崇拜一流的軟體工程師，因為他們會覺得一流工程師所做的事情都很好懂，好像都很簡單。

只有一流的的軟體工程師才會佩服一流的軟體工程師，因為只有他們才能看的出來，其他的一流軟體工程師厲害在哪裡？

臺灣的軟體業如此，美國的軟體業也大致如此。

08

直到1980年代末期，IBM一直是世界上最大的電腦公司。而當時 IBM 找了一些原來是做硬體製造的高階主管來管軟體部門。

那些高階主管依照他們管理製造部門的經驗，決定用KLOC (thousands linesof code)，也就是每位軟體工程師每年寫出多少行程式來計算軟體部門的效率。

結果軟體工程師們都「短話長說」，寫出一堆落落長又沒有效率的軟體程式。

09

要成為一流的軟體工程師，必須熟悉瞭解電腦科學的各種基礎理論，也必須累積長時間的實務經驗。

我在布朗大學電腦科學系讀博士修課的時候，程式作業的份量非常重。上作業系統(OperatingSystem)課的時候，教授要我們每個人獨立寫一個包含File System與 Process System的迷你Unix作業系統；

上編譯程式(Compiler)課的時候，教授要我們每個人獨立寫一個 Compiler，而且每一個模組還必須用兩個以上的方法寫，然後互相比較；

而上 Andy Van Dam 教授的電腦圖學，那簡直就是人間煉獄。當時助教發問卷調查，發現每位學生每週花在寫那堂課的程式的平均時間超過四十個小時，學生們幾乎要群起造反。

但是修過上述那三門課而沒有被當掉、又拿高分的，就成了懂理論又懂寫程式的高手、高高手。

10

當年我在布朗大學讀博士的時候，我估計我們繫上像我這種等級的寫程式高手，大概有十來個吧？

但是我們繫上公認最厲害的寫程式高手，還是我的指導教授 Prof. SteveReiss。他一個人大概抵得上五到十個我們這種等級的工程師。

關於他的傳說很多。有一次我去他的辦公室找他，看到他正在玩接龍遊戲。他被我發現了，有點不好意思，趕緊跟我說，他覺得 Windows 上的接龍遊戲很好玩，但是他沒有 Windows 電腦，所以就花了四、五天，利用零散的時間在他自己的 Sun Work Station 上面寫了一個類似的接龍遊戲，包含彩色的影象介面等等。

想玩電玩就自己寫一個？我很想笑，但又差點在我師父面前跪了下來。

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我在布朗大學認識的那些軟體高手，後來真正以寫程式為志業，然後寫出偉大又廣泛被使用的程式的，應該不多。

因為有些人後來去當大學教授，教授通常是不會自己寫程式的。久了之後，我不知道他們的功力剩下多少？

有些人後來為了拿高薪，去一些大公司寫一些很沒營養又很無趣的程式。久了之後，我不知道他們的功力剩下多少？

有些人後來進入產業界工作，沒多久就升上了管理職，而管理職人員通常是不會自己寫程式的。久了之後，我不知道他們的功力剩下多少？

所以程式高手原本就不多，而一直繼續在寫程式的程式高手就更是稀有了。

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美國的軟體業有一個老笑話：如果有兩個工程師在同一個團隊，一個很會寫程式，另一個很不會寫程式，那後來升上經理的，一定是那個不會寫程式的。

因為團隊需要那個會寫程式的留下來寫程式。

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我寫程式的功力最高的時候，應該是二十多年前我剛拿到博士的時候，那時候我又懂理論、又累積了大量的寫程式經驗。我不敢說自己能以一當百，但是以一當十應該是綽綽有餘的。

只可惜，沒多久之後我就升上了管理職，而當上了經理、協理、總經理之後，如果還自己寫程式的話，那是會被別人笑的。

所以我就不再寫程式了，而且我也學會，要在自己的部門多擺一些工程師，否則陣仗不夠大，會被別的部門瞧不起，也會被我的上司瞧不起。

二十年下來，我的功力大概只剩下兩三成。

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我現在終於自己當了老闆。而當上了老闆之後，最大好處之一，就是我高興寫程式就可以寫程式。就算有人要笑我，我也可以不理他們。

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我趁過年期間重寫了我們公司的 Windows 主程式，完成之後，自覺功力已經恢復到當年的三、四成，不禁大樂。

不過我還是覺得，軟體工程還真是一門很難以理解的行業。雖然我本身就是一個軟體工程師，雖然我的博士論文研究的就是程式開發環境(Programming Environment)，主題就是我在這邊所說的這些問題。