Aprenda a programar em dez anos

O texto abaixo foi traduzido pelo meu amigo Augusto Radtke e é de autoria de Peter Norvig. É dirigido para todos que fazem ciência da computação, ou estudam em alguma área das ciências exatas ou tem interesse ou até mesmo em necessidade de aprender a programar.

Para quem já fez Inteligência Artificial na faculdade deve conhecer o Norvig do seu livro verde, o Artificial Intelligence, a Modern Approach, ou AIMA para os íntimos. Ele era chefe de desenvolvimento dos robôs que foram pra marte da NASA, agora trabalha no Google. Ou seja, ele sabe do que está falando! O texto é longo (uns 10 minutos de leitura).

Texto revisado em 23 de junho de 2015 por Silas Piacenti (Twitter: @silaspiacenti)

Peter Norvig

Tradução por Augusto Radtke

Porque todo mundo tem tanta pressa?

Entre em qualquer livraria, você vai ver Aprenda Java em 7 dias assim como diversas variações oferecendo lições de Visual Basic, Windows, Internet e por ai vai, em dias ou horas. Eu fiz a seguinte pesquisa na Amazon.com:

pubdate: after 1992 and title: days and  (title: learn or title: teach yourself)

e encontrei 248 entradas. As primeiras 78 eram livros sobre computadores (número 79 era Learn
Bengali in 30 days). Troquei “dias” por “horas” e encontrei resultados incrivelmente similares: 253 livros, 77 de computadores, seguidos de Teach Yourself Grammar and Style in 24 Hours no número 78. Do total de 200, 96% eram livros de computadores.

A conclusão é que ou as pessoas estão com muita pressa de aprender sobre computadores, ou computadores são extremamente fáceis de aprender do que qualquer outra coisa. Não há livros de como aprender Beethoven, ou Física Quântica ou até adestramento de cães em alguns dias.

Vamos analisar o que um título como Learn Pascal in Three Days
pode significar:

• Aprenda: Em três dias você não terá tempo de escrever programas significantes, e aprender com seu sucesso ou fracasso. Você não terá tempo para trabalhar com um programador experiente e entender o que é conviver neste ambiente. Em resumo, você não terá tempo para aprender muito. Logo eles só podem estar falando a respeito de entendimento superficial, como disse Alexander Pope, aprender pouco é uma coisa perigosa.
• Pascal: Em três dias você deve ser capaz de aprender a sintaxe do Pascal (isso se você já conhece uma linguagem similar), mas não vai aprender muito sobre como utilizar essa sintaxe. Em resumo, se você era, vamos dizer, um programador Basic, você pode aprender a escrever programas no estilo Basic usando a sintaxe do Pascal mas não aprender em que o Pascal é bom (ou ruim). Então, qual o ponto? Alan Perlis disse certa vez: “Uma linguagem que não afeta a maneira que você pensa sobre programação, não vela a pena ser aprendida”. Um ponto é se você precisar aprender um pouco de Pascal (ou algo como Visual Basic ou Javascript) porque você precisa interagir com alguma ferramenta existente para uma tarefa específica. Mas nesse caso você não esta aprendendo a programar, você está aprendendo a como resolver essa tarefa.
• em três dias: Infelizmente, não é suficiente, como veremos a seguir.

Aprenda a Programar em Dez Anos.

Pesquisadores (Hayes, Bloom) tem demonstrado que leva em torno de dez anos para desenvolver perícia em qualquer de uma variedade de áreas, incluindo jogar xadrez, compor músicas, pintar, tocar piano, nadar, jogar tênis e pesquisar neuropsicologia ou topologia. Aparentemente não há atalhos: até Mozart, que foi um prodígio musical aos 4 anos levou mais 13 antes de compor música de primeira classe. De outra forma, os Beatles parecem ter disparado nas paradas em primeiro lugar com a aparição no show do Ed Sullivan em 1964. Mas eles estavam tocando em pequenos clubes em Liverpool e Hamburgo desde 1957, e mesmo que eles conseguiram uma aparição em massa, o primeiro grande sucesso mesmo, Sgt. Peppers, foi lançado em 1967. Samuel Johnson pensa que pode levar mais do que dez anos: “Excelência em qualquer departamento pode ser alcançada apenas com o trabalho de uma vida toda; não é possível comprá-la por menos.” E Chaucer reclamou: “vida tão curta, leva tantu pra aprender.” Sim, é “tantu”, e não “tanto”, um dia você entende.

Então aqui vai minha receita para sucesso na programação:

• Aprenda inglês. Leia o original deste texto. Essa tradução só está aqui para exercitar o meu inglês, não o seu. (Nota do tradutor)
• Se interesse por programação, e faça porque é legal. Tenha certeza que isso continue a ser legal para você dedicar dez anos nisso.
• Converse com outros programadores; leia outros programas. Isso é mais importante do que qualquer livro ou curso de treinamento.
• Programe. O melhor tipo de aprendizado é aprender fazendo.
  Colocando de uma forma mais técnica, “o nível máximo de performance individual em um domínio não é alcançado automaticamente em função de uma experiência estendida, mas sim aumentado mesmo por indivíduos extremamente experientes por um esforço deliberativo de melhorar.” (p. 366) e “o aprendizado mais efetivo requer uma tarefa bem definida com uma dificuldade apropriada para o indivíduo em particular, dado que exista um retorno sobre a experiência e oportunidades de repetição e correções de erros.” (p. 20-21) do livro
  Cognition in Practice: Mind, Mathematics, and Culture in Everyday Life, que é uma referência interessante deste ponto de vista.

• Se você quiser, gaste quatro anos em uma universidade (ou mais em uma pós-graduação). Isso lhe dará acesso a alguns empregos que requerem alguma formação e um grande entendimento do campo de trabalho, mas se você não gosta muito de ir para escola, você pode (com alguma dedicação) conseguir alguma experiência similar sobre esse tipo de trabalho. Em qualquer caso, apenas ler livros não será suficiente.
  “Educação em ciências da computação não faz de ninguém um gênio em programação tanto quanto estudar pincéis e pigmentos não fazem um bom pintor.” diz Eric Raymond, autor de The New Hacker’s Dictionary. Um dos melhores programadores que eu já contratei tinha apenas o segundo grau, e ele produziu vários softwares incríveis, tem seu próprio grupo de discussão,
  e fez dinheiro suficiente em ações para comprar seu próprio clube noturno.
• Trabalhe em projetos com outros programadores. Seja o melhor programador em alguns projetos, seja o pior em outros. Quando você é o melhor você testa suas habilidades para liderar um projeto, e para inspirar outros com a sua visão. Quando você é o pior aprende o que os mestres ensinam e o que não gostam de fazer (porque eles fazem você fazer por eles).
• Trabalhe em projetos após outros programadores. Esteja envolvido em entender um programa
  escrito por outro. Veja o que é preciso para entender e consertar quando o programador original não esta por perto. Pense em como desenvolver seus programas para que seja fácil para quem for mantê-los após você.

• Aprenda pelo menos meia dúzia de linguagens de programação. Inclua na lista uma linguagem orientada a objetos (como Java ou C++), uma que seja de abstração funcional (como Lisp ou ML), uma que suporte abstração sintática (como Lisp), uma que suporte especificação declarativa (como Prolog ou C++ com templates), uma que suporte co-rotinas (como Icon ou Scheme), e uma que suporte paralelismo (como Sisal).
• Lembre-se que há um “computador” em “ciência da computação”. Saiba quanto tempo leva para o seu computador computar uma instrução, carregar uma palavra na memória (com e sem cache), ler palavras consecutivas do disco rígido, procurar por uma nova posição no disco.(As respostas estão aqui.)
• Se envolva no esforço de padronização de uma linguagem. Pode ser o comitê ANSI C++, ou na padronização de programação na sua empresa, se utilizaram identação com 2 ou 4 espaços. Em qualquer caso, você aprende o que outras pessoas gostam em uma linguagem, o quanto eles gostam e talvez um pouco do porque eles gostam.
• Tenha o bom senso de cair fora desse processo de padronização tão rápido quanto possível.

Com tudo isso em mente, é questionável o quão longe você pode ir apenas lendo livros. Antes que do meu primeiro filho nascer eu li todos os livros de Como Fazer e ainda me sentia como um novato. Trinta meses depois, quando nasceu meu segundo filho, voltei aos livros para relembrar? Não, ao invés disso resolvi utilizar minha experiência pessoal do primeiro filho, que se tornou muito mais útil do que milhares de páginas escritas por especialistas.

Fred Brooks, em seu trabalho No Silver Bullets identificou um plano em três partes para encontrar grandes projetistas de software:

1. Sistematicamente identifique os melhores projetistas o quanto antes.
2. Atribua um orientador de carreira responsável pelo desenvolvimento cuidadoso de um plano de carreira.
3. Promova oportunidades para desenvolvedores em aprendizado interagir e estimular uns aos outros.

4. Nisto assumo que algumas pessoas já possuem as qualidades necessárias para ser um grande desenvolvedor de software; o grande trabalho é apenas colocá-los no caminho correto. AlanPerlis coloca de forma mais sucinta: “Qualquer um pode ser ensinado a esculpir: Michelangelo poderia ser ensinado a não esculpir. É o mesmo com grandes programadores”.
5. Então vá em frente e compre aquele livro de Java; provavelmente você terá algum uso dele. Mas isso não vai mudar a sua vida, ou o seu conhecimento como um programador em 24 horas, dias, ou meses.

7.    Referências

8. Bloom, Benjamin (ed.) Developing Talent in Young People, Ballantine, 1985.
9. Brooks, Fred, No Silver Bullets, IEEE Computer, vol. 20, no. 4, 1987, p. 10-19.
10. Hayes, John R., Complete Problem Solver Lawrence Erlbaum, 1989.
11. Lave, Jean, Cognition in Practice: Mind, Mathematics, and Culture in Everyday Life, Cambridge University Press, 1988.

Respostas

O tempo aproximado de execução de várias operações num PC típico de 1Ghz no verão de 2001:

executar uma instrução simples	1 nseg = (1/1,000,000,000) seg
extrair uma palavra da memória L1	2 nseg
extrair uma palavra da memória RAM	10 nsec
extrair uma palavra consecutivamente do disco rígido	200 nseg
extrair uma palavra de uma nova posição o disco (busca)	8,000,000nseg = 8mseg

Apêndice: Escolha de Linguagem

Muitas pessoas tem me perguntado sobre qual linguagem devem aprender primeiro.
Não há resposta, mas considere estes pontos:

• Use os seus amigos. Quando me perguntam “que sistema operacional devo usar, Windows, Unix ou Mac?” minha resposta geralmente é: “use o que seus amigos usarem”. A vantagem é que, você poder aprender com os seus amigos, vence qualquer diferença entre sistemas operacionais ou linguagens. Considere também seus futuros amigos: a comunidade de programadores que você fará parte se continuar. A sua escolha possui uma grande comunidade de usuários ou apenas uma comunidade morta? Existem livros, sites e fóruns para encontrar respostas? Você gosta das pessoas desses fóruns?
• Mantenha-se simples. Linguagens como C++ ou Java são desenvolvidas para utilização profissional por um grande time de desenvolvedores experientes que estão preocupados com a eficiência de execução de seus códigos. Como resultado, essas linguagens possuem partes complicadas desenvolvidas para essas circunstâncias. Você esta focado em aprender a programar, não precisa dessa preocupação. Você precisa de uma linguagem que foi desenvolvida para ser fácil de aprender e lembrar.
• Interaja. Como normalmente você aprenderia piano: de modo interativo, no qual você escuta uma nota logo que pressiona uma tecla ou de um modo automatizado em que você escuta cada nota quando a música termina de tocar? Claramente, aprender interativamente é muito mais fácil, e assim é com a programação. Insista em uma linguagem com um modo interativo e use-o.

Baseado nesses critérios, minhas recomendações para uma primeira linguagem seria Python ou Scheme. Mas as suas circunstâncias podem variar, e existem outras boas opções. Se a sua idade ainda tiver apenas um dígito, é melhor escolher Alice ou Squeak (aprendizes mais velhos podem gostar também). O importante é você escolher e começar.

Apêndice: Livros e outros recursos

Muitas pessoas me perguntam em quais livros e páginas elas devem aprender. Eu repito que “apenas ler livros não é suficiente” mas eu posso recomendar o seguinte:

• Scheme: Structure and Interpretation of Computer Programs (Abelson & Sussman) é provavelmente a melhor introdução a ciência da computação e ele faz ensinando a programar enquanto você aprende computação.
  Você pode ver vídeos de aulas desde livro, assim como o texto completo online. O livro é desafiante e talvez algumas pessoas precisem de outra forma de aprendizado.
• Scheme: How to Design Programs (Felleisen et al.) é um dos melhores livros sobre como projetar programas de forma elegante e funcional.
• Python: Python Programming: Uma introdução a computação (Zelle) e também a linguagem Python.
• Python: Vários tutorias online estão disponíveis em Python.org.
• Oz: Concepts, Techniques, and Models of Computer Programming (Van Roy & Haridi) parece ser um sucessor moderno para Abelson & Sussman. É um tour pelas grandes idéias da programação, muito mais amplo que
  Abelson & Sussman mas mantendo uma certa facilidade de leitura. Ele utiliza uma linguagem, Oz, que não é muito reconhecida mas serve como base para outras linguagens.

Notas

1. Capey informa que a página de Complete Problem Solver na Amazon agora possui “Teach Yourself Bengali in 21 days” e “Teach Yourself Grammar and Style” na lista de livros que “Consumidores que compram esse item também costuma comprar estes”.
   Eu imagino que um grande parte das pessoas que visualizam esse livro vem dessa página.