# A0002 見山是山，見山不是山，見山只是山
## 寫程式如禪學
**「見山是山，見山不是山，見山只是山」**[^1]，這是禪學領域知名的人生哲理，描述著人生會經歷的三個階段。其意思是，在人生年輕歷練尚淺時，看到山就是山，不會有太多的想法；當進入中年，有一定人生歷練的時候，看到山總是會有些不一樣的體悟出來，或許覺得壯闊、或許覺得莊嚴、或許覺得寧靜，端看山所帶給自己的感覺，而不是山本身；最後到了經歷更多的老年，在看透了許多事情後，看到山反而沒有之前的包袱，認為山就是山，沒有必要過度解讀。

[^1]: 《指月錄》卷二十八。青原惟信禪師曾對門人說：『老僧三十年前未參禪時，見山是山，見水是水。及至後來，親見知識，有個入處，見山不是山，見水不是水。而今得個休歇處，依前見山只是山，見水只是水。』。

這樣的人生三境界，在寫程式的領域也是如此。

### 境界一：見山是山
初次接觸寫程式的時候，通常都是從語法開始學起，所以看到語法就是語法，也就是**見山是山**。比方說，當學到了 if、for、class、function 等等的語法，心中所想的是，需要判斷式就加入 if、需要批次處理就加入 for、需要將資料包起來就加入 class、需要打包一段程式碼就加入 function。**見山是山**，語法就是語法，任何語法使用起來都是直觀的。

### 境界二：見山不是山
隨著寫程式的時間越來越長，不論是自己經驗的心得、還是前人提供的指導、或者書本撰寫的知識，對於語法的使用概念會越來越不單純。可能會有以下情境：
* 得知「使用switch 比 if 有效率」，就開始覺得要把任何的 if 都替換成 switch。
* 得知「用泛型做 for 會更有通用性」，就開始覺得 for 都要寫成泛型。
* 得知「相關的觀念就一定要封裝」，就開始覺得不寫 class 罪大惡極。
* 得知「不包 function 難以複用程式碼、可讀性低」，就開始覺得包 function 才是正確的寫法。

自此語法不再是語法，都無形地被延伸概念所取代，**見山不是山**。從上述情境可以發現，這境界的程式設計人員有很重的包袱，可能是擔心違背了哪個程式觀念、也可能是對自己沒信心，導致在看到不錯的程式寫法或觀念之後，就拼命套用、彷彿非要用上一堆方法才是寫程式的正道。當寫程式就是套方法、套公式的話，產出的程式碼通常不直觀。由於是套用公式，通常從某些來角度看，水準會還不錯，可惜寫起來稍嫌不夠精準[^2]；運氣不好的話，可能用得不恰當，反而把程式碼變得難以維護。

[^2]: 精準的程式碼，指的是易讀、易懂、易 trace，不殺雞用牛刀，不囉嗦地完成簡單程式碼。

### 境界三：見山只是山
在經歷過許多的程式觀念、方法、公式的轟炸後，漸漸地回歸語法與觀念的本質，也就是**定義**。任何寫法都是在清楚定義、明白優缺點的前提下完成。心中所想的是，需要判斷式就加入 if、需要批量處理就加入 for、需要將資料包起來就加入 class、需要打包一段程式碼就加入 function。文字描述看起來與**見山是山**的境界沒有差別，但實際上要如何判斷「需要」卻是非常不同的。以 class 與 function 的例子來說，**見山只是山**的境界會很清楚要完成目標去包裝 function 或 class 的利與弊，判斷的準則都是從定義做起，然後**必要就去做、非必要就不去做**，而不是**見山是山**的**單純想到就去做**。

**見山只是山**的程式設計人員，對於語法與觀念的掌握度很高，所以處理問題的方法與工具會有很多，也因此總能產生很靈活的應對解決方案；各種精妙的程式碼，通常也是在這個境界才能寫出來的。這應該是最能享受寫程式的境界，不但思考的過程愉悅，完成程式後也頗具成就感。

## Pointer 只是 Pointer
如果還是覺得這三個境界很抽象，沒關係，下面透過 C/C++ 的重要觀念， **Pointer** 來做說明。相信透過這個經典例子，可以更清楚寫程式的三個境界是什麼概念。

### 境界一：見 Pointer 是 Pointer
剛接觸 Pointer 的時候，於定義上會學到「Pointer 的用途是儲存位址」；因此當書本或課堂範例提到位址，就會與 Pointer 做連結。這樣的連結，通常像是在背課文一樣，看到 ```int* p = &a;``` 就翻譯成 ```p``` 是 ```a``` 的位址。沒有什麼雜念，沒有什麼額外的想法，卻不知道應該在什麼地方使用。唯一可能使用的情境，就是當有些地方程式碼行為不如預期，像是想改變什麼值卻無效、或改變值卻造成 memory corruption，才會想到要調整 Pointer 的寫法試試。一個星號不對就用兩個，兩個星號還是不對，就再改寫法以避開 Pointer。由於很清楚 Pointer 的定義是儲存位址，所以**見 Pointer 是 Pointer**，只是可能不清楚怎麼使用，所以能免則免。

### 境界二：見 Pointer 不是 Pointer
可是在 C/C++ 的領域要完全避開 Pointer 是非常困難的，很多情境都會需要用到。在不知道什麼時候該用，什麼時候不該用的狀況下，最常見的使用方式就是**套公式**。就像學生寫數學題目，很多時候不求甚解，只要題型與對應公式背好，考試就套公式，反正能拿高分就可以了。

下面舉幾個常見的 Pointer 使用公式：_Swap 交換兩個數值_、_Array 傳遞_、_額外的返回值_。當然，會使用到 Pointer 的公式不止於此，這裡提出 Pointer 初學最常見的案例來做說明。

#### Swap 交換兩個數值

void swap(int* a, int* b) {
    const int tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

#### Array 傳遞

int sum(const int* p, unsigned int size) {
    int sum = 0;
    for(unsigned int i=0; i<size; ++i) {
        sum += p[i];
    }
    return sum;
}

#### 額外的返回值

void complex_mul(int a_re, int a_im, 
                 int b_re, int b_im, 
                 int* c_re, int* c_im) {
    *c_re = a_re * b_re - a_im * b_im;
    *c_im = a_re * b_im + a_im * b_re;
}

如果有寫過與 Pointer 相關的程式碼，肯定對這些公式不陌生，或多或少會用過這些公式。在**見 Pointer 不是 Pointer** 的境界，其實對 Pointer 如何使用還是不清楚的，但在遇到這些公式的情境，就會很自然地將對應的程式碼寫出來讓程式行為符合預期。就因為該怎麼使用 Pointer 還不是很熟，所以在學習過的公式之外，依然是不碰 Pointer 的。

### 境界三：見 Pointer 只是 Pointer
進入到這個境界，使用 Pointer 並不拘泥於公式，僅針對定義「Pointer 的用途是儲存位址」就能發揮 Pointer 的各種效用了。或是用於通用介面、或是用於抽換 function、或是用於實現多型（Polymorphism）、或是用於隱藏實作等等。效用之多，不是隨意舉幾個例子就能概括的；各種靈活運用已經無法用套公式來辦到，而是在清楚定義的前提下，去建立自己想要的實作方案。一旦拋棄了公式的成見，就能**見 Pointer 只是 Pointer**，當用則用，不當用則不用。

## 終能見山只是山？
如前面所說，當到達**見山只是山**的境界，不但寫程式的思考過程愉悅，能寫出精妙的程式碼，而且完成後的成就感極高。那是不是未達此境界的人，只要程式繼續寫下去、繼續練習就能達成呢？**答案是否定的**。人生可惜的就是不一定能**見山只是山**，可能終其一生都還是**見山不是山**，見到山都還是有想法、有感慨、有包袱，看不見山的本質。寫程式也是如此，許多人寫程式陷在套公式的泥沼裡，實作方案永遠都在找相似題與公式，沒有脫離套公式的時候。

為什麼會停滯在**見山不是山**的境界呢？主要是套公式之餘，沒有去思考公式的組成原理、也沒有去理解各個原理的定義、更沒有在套公式之餘問自己是否有更好的做法。長久下來，再也不問程式觀念的定義是什麼，反正程式能動就好，自然無法**見山只是山**。

其實停留在**見山不是山**的境界也不見得是糟糕的，畢竟每個人的理想與目標不同，非得在寫程式的旅程上追求最高境界是不合理的。倘若工作不需要、或者目的不需要，即使寫程式停留在最初的**見山是山**又如何？應該要看自己的需要，再來追求應該要達到什麼境界。

## 見山只是山
那要如何才能邁向**見山只是山**的境界呢？下面分享幾個具體訣竅：

* **追本溯源**：當接觸到新的程式觀念，不要只是將範例當公式使用，而是要釐清根本定義；縱使定義可能不容易理解，也可以先記起來。將來有機會再接觸到的時候，嘗試用定義思考、解讀，就會有豁然開朗的一天。
* **他山之石**：當看到別人優秀的程式碼，如果認識作者，可以請教作者這樣設計的理由；如果不認識，可以嘗試解讀，或者思考是否有更好的寫法。只有弄清楚為什麼要這樣寫、為什麼有（或沒有）更好的寫法，才能將好的方法內化成自己的技術。
* **百尺竿頭**：當自己完成一份程式碼，不要只滿足於完成的當下，永遠都要思考有沒有更好的實作方案。如果自己知道有，盡可能抽空練習將程式碼改進；如果自己不確定有沒有，也可以請親朋好友幫忙做程式碼審查（Code Review），不論審查結果如何，都能透過討論、接收更多不同的觀點，以豐富自己的知識庫。

條條大路通羅馬，其實要讓自己往下一個境界邁進的方法有很多，並不限於上述的訣竅，這裡僅就經驗提供作參考。只要有心要讓自己進步，不要一直覺得自己已經很厲害了、不要拒絕接收更多知識、不要拒絕檢討自己、**不要成天只想著程式能動就好**，總會有達到**見山只是山**的時候！