Dia desses me perguntaram no
twitter o que eu achava de
Pair programming. Não apenas eu gosto, como sou entusiasta! Pair programming tem um monte de vantagens, sendo que a principal delas é que o programa será escrito com dois pares de olhos. E como nos lembra a
Lei do Beholder Lei de Linus:
dados olhos suficientes, todos os bugs são fáceis.
Minha técnica predileta de pair programming é o
Ping-Pong Pair Programming, que eu aprendi com o
Miško. A idéia é mesclar as idéias do pair programming com o
test-driven development. Você começa colocando dois teclados no computador, aí um parceiro escreve um teste, e o outro escreve o código que faz aquele teste passar. A vantagem desse método é que funciona mesmo se um dos programadores for preguiçoso, e, de fato, funciona até melhor assim!
Por exemplo, vamos supor que Alice e Bob querem escrever um programa bem simples: uma função que incrementa um número. Digamos que a assinatura dessa função será int increment(int value). Alice escreve um teste que valida essa função:
void teste1() { assertEquals(2, increment(1));}Um teste bem razoável. Se entrar um, tem que sair dois. Agora Bob vai escrever o código que faz esse teste passar:
int increment(int value) { return 2;}FAIL? O Bob é um cara preguiçoso, então ele escreveu um código que sempre retorna dois. Isso faz o teste passar, mas não era isso que a Alice tinha em mente!
Surpreendentemente, essa é a vantagem do ping-pong. Suponha que esse teste fosse o único teste que o código tinha. Agora digamos que alguém, anos depois, foi
refatorar o código, mas fez uma bobagem no processo e agora a função que incrementa um número está retornando sempre 2. Nesse caso, o teste não vai detectar o erro!
A conclusão é que o teste inicial não era robusto o suficiente. Pra melhorar isso, Alice escreve um segundo teste:
void teste2() { assertEquals(3, increment(2));}Agora o código original do Bob não funciona, e ele precisa refatorar pra criar um código que passe os dois testes:
int increment(int value) { if (value == 1) return 2; else return 3;}E agora, FAIL? Não há dúvidas de que o conjunto com dois testes é mais robusto que apenas o primeiro teste, mas esse processo não parece prático. Afinal, os dois poderiam ficar no ping-pong até exaurir todos os valores do int, o que levaria um bocado de tempo.
Mas isso não acontece! Como sabemos, o Bob é preguiçoso. Na verdade, ele é tão preguiçoso, que atingiu o nível supremo da preguiça: a meta-preguiça. O Bob sabe que se ele continuar nesse ping-pong, ele vai ficar trabalhando até depois das seis, e ele quer ir pra casa ver a novela. Se a Alice escrever testes o suficiente, ela vai acabar
forçando o Bob a escrever o código correto, porque é o código mais simples que resolve o problema.
void teste3() { assertEquals(4, increment(3));}
int increment(int value) { return value + 1;}Agora sim! O resultado final é duplamente bom, nós temos um conjunto de testes robustos, e um código que é o mais simples possível (o que é sempre uma vantagem, esse código é o mais fácil de entender, tem o menor custo de manutenção, etc.)
Esse método me fascinou por dois motivos. Primeiro, ele é uma aplicação da
Navalha de Occam em software: você parte de uma série de observações e deduz a teoria mais simples que modela o sistema. Segundo, o método é um indicativo de que é possível fazer um conjunto de testes que
define a operação em questão.
Juntando as duas observações, a pergunta natural que faz é: pra que eu preciso do Bob? Eu poderia construir uma máquina que, dado um conjunto de testes, encontre o programa mais simples que os satisfaçam. Se a máquina conseguir jogar o ping-pong de maneira ótima, então acabamos de inventar o Single-Person Pair Programming!
Antes de tentar resolver esse problema, precisamos escolher alguma definição para "programa mais simples". Por exemplo, vamos escolher que o programa mais simples é o menor programa que resolve o problema. Uma maneira de achar esse programa é fazer um brute force: basta testar todos os programas possíveis!
Isso é fácil de visualizar em assembly. O conjunto de opcodes do processador é limitado, então a quantidade de programas em assembly com um único opcode é finito. Eu testo todos eles pra ver se algum satisfaz os testes: se algum passar, ele é a solução, senão, eu repito o procedimento com todos os programas de tamanho dois, e assim por diante. Esse algoritmo garantidamente acha o menor programa que satisfaz os testes.
Um problema teórico com essa abordagem é que ela está sujeita ao problema da parada de Turing. Eventualmente, algum desses programas que você está testando pode entrar num loop infinito e você não tem como detectar isso. Uma solução é sair pela tangente: a maioria dos problemas da vida real podem ser resolvidos com modelos computacionais mais fracos que a máquina de Turing. Em assembly, nós poderíamos proibir os saltos pra trás, o que resolve essa limitação.
Essa técnica para achar o programa mínimo se chama
Superotimização, e hoje em dia há vários papers sobre o assunto. Em 2003 eu escrevi um superotimizador para assembly Z80, então foi fácil adaptá-lo para fazer Single-person Pair Programming.
Single-person Pair Programming escrito em CVamos testar. Se eu tenho um único teste, 1->2, o programa acha três soluções mínimas, sendo uma delas ADD A,A. É claro, com esse único teste, ele não sabe se estamos somando um ou multiplicando por dois. Colocando dois testes, 1->2 e 2->3, ele já converge para a solução única INC A.
Complicando: e se quisermos um incremento módulo 8 (ou seja, a=(a+1)%8)? Podemos definir isso com os testes 1->2, 2->3 e 7->0. Colocando essa suite no programa, temos o resultado abaixo:
INC A
AND 7
Ou seja, o Single-person Pair Programming funciona direitinho!
Bônus!O vencedor do Ricbit Jam #1 foi o
Davi Costa, parabéns! Por uma questão de logística que envolve a China eu ainda não tive como compilar os resultados, mas fiquem de olho lá no meu twitter que em breve eu farei uma página com soluções e comentários.
Às vezes me confundo
Sagitário...
Me pergunto ainda se alguém que realmente USE* a internet pra algo útil e tenha um cartão de crédito não conheça o DX ou 
