Правила программирования Роба Пайка

В этой рубрике мы уже рассказывали про Кена Томпсона ^[2] и Денниса Ритчи ^[3], соавторов Unix, UTF-8 и операционной системы Plan 9 ^[4]. Они практически всю жизнь работали вместе в Bell Labs (AT&T, потом Lucent) как коллеги и единомышленники. Так вот, третьим членом их коллектива был Роб Пайк ^[5].

Кроме соавторства Unix и нескольких ^[6] учебников ^[7] по программированию, он известен как создатель языка программирования Go ^[8]. Этот язык родился из философии простоты в программировании, которую Пайк пропагандирует всю жизнь.

Биография

Роб Пайк родился 10 ноября в 1956 году в Канаде. С юности интересовался астрономией, откуда впоследствии возник интерес к вычислениям, математике и программированию.

В одном из интервью Роб рассказывает ^[9], что в юности они с друзьями проводили наблюдения за солнечными пятнами, и тогда он написал свою первую серьёзную программу на Fortran IV для статистического анализа данных. Эта программа стала практическим введением в программирование как средство автоматизации научных вычислений в конце 60-х — начале 70-х. Он также писал на Algol и LISP — и это до получения формального образования. Его первая научная статья 1974 года ^[10] посвящена наблюдениям за солнечными вспышками.

В университете Роб продолжил изучать пересечение физики и информатики, участвуя в проектах по компьютерной графике и астрономическому моделированию. Например, в 1976 году совместно с Даффом разработал алгоритм преобразования растровых изображений ^[11] с устранением скрытых поверхностей в 2,5-мерном пространстве.

Он также создал систему KEPLER ^[12], инструмент для компьютерной анимации астрономических явлений. Во время учёбы в университете Пайк опубликовал несколько научных работ по наблюдательной астрономии, включая простую компьютерную модель светового загрязнения в городских условиях ^[13].

После получения степени бакалавра в Торонто поступил в аспирантуру Калифорнийского технологического института, где в 1980 году получил степень по физике. Исследования в те годы были сосредоточены на физике высоких энергий, и он присоединился к группе по разработке ПО в этой области. К сожалению, детали его диссертации отсутствуют в открытом доступе.

В начале 80-х Роб Пайк пришёл на работу в Bell Labs, где познакомился с вышеупомянутыми коллегами — и начал многолетнюю работу над Unix, Plan 9 ^[4] и другими инновационными компьютерными системами.

Язык Go

После ухода из Bell Labs в 2002 году присоединился к Google на должности «выдающегося инженера» (Distinguished Engineer), занявшись распределёнными системами и высокопроизводительным ПО. В 2007 году совместно с Робертом Грисемером и Кеном Томпсоном создал язык программирования Go, чтобы решить проблемы параллелизма в инфраструктуре Google. Этот язык представил такие сущности, как горутины и каналы (вместо тяжёлых системных потоков), по образцу более ранних экспериментов Пайка в Newsqueak ^[14] (1990 год) и Limbo ^[15] (1997).

На протяжении всей карьеры Пайк подчёркивал простоту и практичность в разработке программного обеспечения. Его работа оказала влияние на несколько поколений системных программистов. Но наверное, больше всего — на современное поколение программистов в 2020-е годы, потому что мы не только впитали принципы простоты в программировании, но ещё и получили новый язык Go, который идеально воплощает эти принципы и лучше всего подходит для системного программирования высоконагруженных веб‑сервисов.

По Пайку, вот ключевые принципы дизайна ПО, реализованные в языке Go:

• Простота. Пайк всегда выступал против избыточных фич, сложных иерархий наследования и ментальной перегрузки разработчика.

• Читаемость важнее лаконичности: Код пишется один раз, а читается сотни раз. Явное всегда лучше скрытого (explicit is better than implicit).

• Композиция вместо наследования: Вместо жёстких структур Go использует интерфейсы, что делает системы гибкими и простыми в поддержке.

• Ортогональность: Возможности языка не должны дублировать или усложнять друг друга.

Другие проекты Пайка

Чуть выше мы упоминали о ранних экспериментах Пайка в области языков программирования Newsqueak ^[14] (1990 год) и Limbo ^[15] (1997). Как и многие другие разработки его и коллег в Bell Labs, все эти эксперименты были маленькими частями больших экспериментальных проектов — распределённых ОС Plan 9 ^[4] и Inferno ^[16].

Это абсолютно новаторские для 90-х годов разработки, где распределённые ресурсы заложены в саму архитектуру ОС.

Только 30 лет спустя такие разработки оказались по‑настоящему востребованы индустрией (в первую очередь — в распределённых дата‑центрах Google).

Ещё во время учёбы Пайк внёс вклад в разработку версии текстового редактора QED для Университета Торонто — легковесного инструмента для редактирования текстовых файлов в Unix. Конкретно эта версия известна своей эффективностью, портативностью и считается лучшей версией QED ^[19].

По приходу в Bell Labs аспиранта определили в Центр исследований вычислительных наук (CSRC), где он первое время занимался UI и графикой. В 1981 году совместно с Бартом Локанти разработал терминал Blit ^[20] — графическую рабочую станцию для мультиплексирования окон в Unix, с процессором 68 010 и HD‑дисплеем. Софт поддерживал управление несколькими асинхронными процессами, что стало шагом к современным графическим средам. Пайку принадлежит здесь ключевое изобретение — перекрывающиеся окна для растровых дисплеев без перерисовки всего экрана (его единоличный патент США 4,555,775 ^[21]). Это изобретение способствовало эволюции оконных систем, предшествуя широкому коммерческому принятию в X11 и др., повлияв на растровые GUI в распределённых средах.

Любопытно, что Bell Labs в 1982 году выпустила обучающую анимацию о Blit ^[23] с пояснением, что такое манипулятор «мышь»:

В конце 80-х годов разработал Newsqueak ^[14] — экспериментальный язык программирования, предназначенный для параллельного программирования, особенно в GUI. Здесь появились легковесные каналы как механизм общения между параллельными процессами. Newsqueak считается ключевым предшественником всех будущих языков, акцентирующих внимание на параллелизме, в том числе Go.

Чуть позже Пайк создал Limbo ^[15] (1997) — язык программирования для распределённой операционной системы Inferno. Он поддерживает автоматическую сборку мусора, а также параллелизм через модули и каналы.

Из других разработок:

• Текстовый редактор Sam ^[25] (1987), сочетавший структурное редактирование на основе регулярных выражений и взаимодействие с мышью. В отличие от традиционных редакторов, Sam позволял применять команды ко всему файлу или только к буферу, что повышало эффективность при редактировании на крупномасштабных задачах.

• Текстовый редактор Acme ^[26] (1992), наследник Sam, с легковесной оконной системой и продвинутым программированием операций над текстом, с аккордами (сочетания нескольких клавиш), структурной навигацией и выполнением выделенного текста как команд оболочки.

  

• Для Plan 9 разработал сервер mux (1990) как часть оконной системы 8½ ^[27], это легковесный мультиплексор, который рассматривает экран, мышь и клавиатуру как ресурсы /dev/cons, /dev/mouse, /dev/bitblt для совместного использования локальными и удалёнными клиентами. Таким образом, несколько программ получают доступ к одному дисплею в качестве виртуальных терминалов через соединения по протоколу 9P, при этом сервер занимал менее 90 КБ и был подчёркнуто простым.

• Для языка Go разработал параллельный сборщик мусора, который кратковременно приостанавливает выполнение для освобождения памяти, систему интерфейсов для полиморфного поведения без наследования, горутины (легковесные потоки, управляемые средой выполнения) и каналы для безопасного обмена данными между ними. Горутины и каналы взяты из ранних работ Пайка, а другие разработки сделаны вместе с Томпсоном и Грисемером.

• В 1992 году вместе с Томпсоном спроектировал стандарт кодировки UTF-8 ^[28] для поддержки международных символов в Plan 9. С тех пор этот формат Юникода стал общеупотребительным стандартом в IT.

Учебники Пайка и Кернигана «Unix. Программное окружение» ^[7] (1984) и «Практика программирования» ^[6] (1999) переведены на десятки языков мира, в том числе на русский. Вторая из них предлагает вечные, никогда не устаревающие рекомендации по стилю программирования, тестированию и отладке.

Всего библиография Роба Пайка включает 49 книг и научных статей ^[29]. Примерно две трети из них Пайк написал самостоятельно, а остальные в соавторстве с Брайаном Керниганом, Рассом Коксом, Кеном Томпсоном и другими коллегами, чьи имена к настоящему времени стали легендарными.

Есть в списке и статьи на довольно неожиданные для Пайка темы, например, «Введение в квантовые вычисления и квантовые коммуникации» ^[30] (2000).

Последняя статья в списке библиографии — «Язык программирования Go и программное окружение» ^[8] — опубликована в журнале «Communications of the ACM» (том 65 5, стр. 70−78) в мае 2022 года.

В далёком 1989 году Роб Пайк сформулировал пять правил программирования ^[31]. В последнее время эти правила часто вспоминают ^[32]. Прошло почти 40 лет, но ни одно из них не устарело.

Изначально правила были опубликованы в пятистраничном сборнике коротких эссе «Заметки о программировании на С» ^[33], под заголовком «Сложность».

Пять правил программирования Роба Пайка

Большинство программ слишком сложны — то есть, более сложны, чем им нужно для эффективного решения задач. Почему? В основном, из‑за плохого дизайна, но эту тему здесь пропустим, потому что она слишком большая. Но программы часто сложны на микроскопическом уровне, и вот это можем обсудить.

Правило 1. Невозможно предсказать, где программа будет тратить время. Узкие места возникают в неожиданных местах, поэтому не пытайтесь предугадать и вставлять ускоряющие изменения, пока не докажете, где именно узкое место.

Правило 2. Измеряйте. Не оптимизируйте для скорости, пока не измерите, и даже тогда не оптимизируйте, если только одна часть кода не подавляет остальные.

Правило 3. Сложные алгоритмы медленные при маленьком n, а оно обычно маленькое. У сложных алгоритмов большие константы. Пока неизвестно, что n будет большим, не усложняйте. (Даже если n станет большим, сначала используйте правило 2).

Правило 4. В сложных алгоритмах больше ошибок, чем в простых, и их гораздо труднее реализовать. Используйте простые алгоритмы и простые структуры данных.

Следующих структур достаточно почти для всех практических программ:

• массив;

• связный список;

• хэш‑таблица;

• бинарное дерево.

Конечно, их можно собирать в составные структуры. Например, таблицу символов реализовать в виде хэш‑таблицы со связными списками из массивов символов.

Правило 5. Данные важнее алгоритмов. Выбери правильную структуру — и алгоритм почти всегда станет очевидным. Структуры данных, а не алгоритмы, занимают главное место в программировании (см. Брукса, стр. 102).

Правило 6. Нет правила 6.

Примечания:

1. На первый взгляд, правила 1 и 2 дополняют известную цитату Дональда Кнута ^[34]: «Предварительная оптимизация — корень всех зол» из статьи «Структурное программирование с операторами перехода» ^[35] (1974). Правила Пайка более понятны, чем оригинальная цитата, которая требует погружения в контекст.

   В упомянутой статье Кнут говорил об операторе безусловного перехода goto, который предлагалось заменить структурирующими операторами более высокого уровня if, for и while с потерей в производительности. Кнут объяснял, что некоторые программисты много времени тратят на микрооптимизации в некритических областях программы, хотя есть вещи поважнее: дальнейшая поддержка и отладка кода. Ну то есть от goto лучше отказаться.

   

2. Правила 3 и 4 являются примерами философии дизайна KISS ^[36]. Кен Томпсон перефразировал эти правила так: «Если сомневаешься — запускай брутфорс».

3. Ссылка на Брукса (стр. 102) в пятом правиле — это ссылка на книгу Фреда Брукса «Мифический человеко‑месяц». Это правило иногда переформулируют следующим образом: «Пишите глупый код, который использует умные объекты».

Пайк устал от нейрослопа

В декабре 2025 года Роб Пайк ещё раз напомнил о себе на весь мир, когда его пост против нейронок ^[37] набрал тысячи лайков и репостов:

Возмущение Пайка вызвало письмо, которое он получил от Claude Opus. Какой‑то почитатель таланта Роба захотел выразить ему своё почтение и использовал нейронку, чтобы составить текст. Это просто вывело из себя гения:

«Идите в ж%пу, народ! — написал Роб Пайк. — Изнасиловать планету, потратить триллионы на токсичное оборудование, которое не подлежит переработке, при этом подорвать общество, и ещё найти время, чтобы ваши мерзкие машины поблагодарили меня за стремление к более простому ПО.

Просто идите в ж%пу. Все вы.

Не могу вспомнить, когда последний раз я был так зол.»

Чуть ниже в комментариях Пайк добавил:

«И кстати, вы обучаете своего монстра на данных, которые созданы в том числе моими руками, без атрибуции и компенсации.

Для остальных: Прошу у всех прощения за свою непреднамеренную, наивную, хоть и незначительную роль в содействии этому нападению.»

Для понимания: письмо в адрес Роба Спайка составил один из ИИ‑агентов проекта AI Village ^[38], основанного активистами философии эффективного альтруизма ^[39] (движение за максимизацию благ для человечества в будущем). На тот конкретный день агентам была поставлена задача «совершить акты спонтанной добродетели». Один из агентов поэтому составил благодарственное письмо в адрес отца‑основателя современного программирования, системы Unix и языка Go.

Личная жизнь

У Пайка в компании Google был адрес электронной почты r@google.com ^[40]. Он ушёл на пенсию в начале 2020-х. Сейчас выступает на конференциях, ведёт личный блог ^[41]. Там делится мыслями о программировании и подробностями о разработке Go.

Роб сохраняет канадское гражданство. Женат на известной американской художнице и иллюстраторе комиксов Рене Френч ^[42], они проводят время в США и Австралии ^[43]. Кстати, именно Рене нарисовала прикольных маскотов Plan 9 ^[44] и языка Go ^[45].

© 2026 ООО «МТ ФИНАНС»