賀！Python 寫破萬行記念！

這是我獨力寫過最大的專案了，從八月初開始寫，不知不覺寫到破萬行啊，而且其中有四千多行是測試碼，貫徹當初 TDD 到底的決心。

不得不說，幸虧有用 TDD，不然測試碼大概會丟三落四的，愈後面會愈痛苦，最後就會想砍掉重練。開發過程裡遇過幾次很難改的情況（第一次發生在寫到兩千多行時），幸好仗著測試碼夠齊全，將相關程式重構後，不知不覺就把新功能寫好了。

有時沒啥想法，不知怎麼改較好，就想說「總之就先重構，船到橋頭自然直」。結果這招矇對的機率還滿高的，有時還會發覺比原本構想更簡單的做法。有些人認為重構成本很高，且短期沒有產值，似乎不適合常做。事實上，在測試碼充沛且時常重構的情況下，可以三兩下完成重構，再加上版本管理系統的輔助，重構失敗立即重來，十分方便。

使用 TDD 偶而會有意外收獲，發覺巧妙設計。有時即使看個數次，還是學不會自己完成目標用上的新技巧，感覺好像用外掛過關，卻不知道自己怎麼過的。最後只能期望下回遇到類似的處理，TDD 仍能導引出良好的設計。對照《物件導向程式的九個體操練習》來看，發現在 TDD 的導引之下，自然地會做出較佳的設計（因為較差的設計不好測），而且會因地制宜，做出貼近需求的做法，不會 overdesign。

雖說在很久以前就確定 TDD 是正確的路，也領悟出可測性 (testability) 是首要之務，為了可測性而改變原本的設計也是合適的決定。還是需要許多實際經驗，才能更充份地體會這些原則帶來的影響。我喜歡 freedom 說過的一句話「 system design 一直都是 trade-off」，經過這一年多的歷練 [1]，我更肯定 TDD 帶來的 trade-off 是值得的，加強寫測試碼的技術絕對是值回票價的投資。

咦？這篇好像離題成行銷 TDD，回頭來補講 Python 的心得。寫這個專案的途中接觸到比較深的 Python 議題，像是用 ctypes 包 C/C++ API 很方便；好用的畫圖函式庫 matplotlib；還有一拖拉庫的速度問題讓我學了不少，比方說：

• cProfile 絕對是找瓶頸的頭號幫手，做 profiling 時也不會拖慢多少。除演算法的考量外，別自己亂猜浪費時間。
• list 很大但不需用到 sublist 或 index 的功能時，可以用 generator 改寫。
• 若有個欄位被存取數百萬次以上，用 data field 會比用 method 快上不少，因為 Python 的 function call 不快。
• collections.defaultdict 比 dict.get(key, default_value) 快上一些。
• CPython 使用 GIL 造成 multi-thread 比 single-thread 還慢，要想用多 CPU 加速，可以用 2.6 內建的 multiprocessing。multiprocessing 用法不難，可是有一堆小細節會爆炸，要仔細讀官方文件。

雖說調速度很辛苦，整體來看還是值得的，而且 Python 和 C/C++ 之間溝通很容易，針對效能改寫的成本不高，更何況有測試碼撐著，修改很容易。讓我覺得用 Python 快速開發原型，針對瓶頸用 C/C++ 改寫或平行化的流程還挺不錯的。

除了以上這堆拉里拉雜的收獲，更大的收獲是學到了一個專案的演化過程。過去自己太心急，什麼都想一開始做到最好，擔心後期會愈來愈難改，災難一發不可收拾。結果是搞得自己很累，開發效率很差、程式品質漸漸變糟也不知道從何改善。後來放開心胸，延伸 TDD 的精神，先做最主要的部份，再慢慢修補小問題：像是註解、模組文件格式、行寛該定多少 [2]、某設計會不會太慢、會不會太髒等。稍微轉換思維、改變自己的習慣，會發現過去許多困擾都不見了，似乎多明白了一點「擁抱變化」的含意了 [3]。

備註

1. 接觸 TDD 的概念；用它實作近十個小專案包含 C++、Java、Python 三種語言；單一專案寫了上萬行的程式。
2. 我後來習慣用 85。這樣用 24″ 螢幕配 putty 預設字型大小，用 VIM 剛好可以垂直分割成兩個視窗而不會折行。
3. 話說我以前一直覺得這個詞很嘴炮啊。