“谁是你大爷”系列之Dijkstra

你大妈已经不是当年的你大妈了，你大爷永远是你大爷

——赵本山

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为什么要有这个系列文章

在学校一股脑地学了不少计算机知识，但几乎没有什么课程会给我们介绍这些知识是怎么来的。工作中，好多东西更是拿来就用，无暇顾及这些程序员的小“情怀”。

比如“快速排序”，常用算法，如雷贯耳，可你知不知道，快排是谁发明的；goto是高级语言对jmp汇编指令非常自然的映射，是谁先知先觉，发现goto有害的；再比如，浮点计算是如何一步一步变成现在这个样子的；鼠标是如何被发明出来的；面向对象的思想是怎么产生的…

这一切，我们今天用起来是如此的自然而然，但在当时，却凝聚了一批行业先驱们辛勤的探索和绝妙的创造。这个系列文章，就是要向前辈们致敬，有他们的无私奉献，才有今天计算机领域的宏伟大厦。

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英雄也问出处

说起荷兰计算机科学家狄克斯特拉(Dijkstra)，科班出身的人首先想到的就是解决有向图最短路径问题的Dijkstra算法。没错，不过他本人还有很多科学成果，听我慢慢道来。

狄克斯特拉出生于1930，是标准的“30后”，我们不妨亲切地叫一声“狄大爷”。狄大爷家在大城市鹿特丹，家境非常好，父亲是化学家，母亲是数学家，他本人立志当物理学家。北京高考状元熊轩昂小朋友说过，“现在的状元都是像我这样的，家境又好，本人又厉害”。狄大爷就是这种情况。

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传奇经历

如果狄大爷真的成为了一个物理学家，那也就没有今天这篇文章了。在学习理论物理的过程中，狄大爷发现这个领域的研究过程需要大量复杂的演算，计算机编程就成为了一个绕不过去的坎儿。于是，他开始学习编程，走上了程序员的道路。

年轻时代的狄大爷如你我一样，也犹豫，也彷徨。他想的是，我应该一辈子从事计算机领域的研究呢，还是学会编程以后接着研究理论物理，毕竟计算机刚刚兴起，能有多大的研究空间，谁也说不好。此时，恩师也是贵人的Wijingaarden给狄克斯特拉以指点，“目前程序设计虽然还没有成为学科，不被重视，但既然计算机已经有了，正处于开创阶段，你未来就有可能使程序设计成为一个受人尊敬的学科”，这成为了他人生的转折点。狄大爷说，我一生都会感谢我的老师！

1972年狄大爷获得图灵奖，发表获奖演说时，他提到了上面的经历，并且打趣道“给年轻人提建议时，一定要慎重，因为有时候他们真的听话！”

还有一件趣事，1957年，狄大爷结婚，这个时候他已经做了两年的程序员。阿姆斯特丹的“民政部门”要登记职业，他认真的写下了“程序员”，然而民政部门不接受，说没有这个职业。没办法，最后填了个“理论物理学家”。

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个人成就

狄大爷一生成果颇丰，涉猎广泛，从程序设计理论到算法理论，从编译器到操作系统，在计算机领域的诸多方面都做出了杰出贡献。

狄大爷是结构化程序设计理论首创者，自顶向下，逐步求精，模块化设计，这些理念在今天已经深入人心；然而在当时，真的是在程序员界掀起了一股清新的风，用这种方法写出的程序让人眼前一亮。不仅易读易维护，而且可以把程序规模做得很大。据说这一理念的灵感源于人类的等级制度，狄大爷的洞察力可见一斑。也正是在结构化程序设计的理念下，狄大爷提出了“goto有害”，认为完全可以用顺序、选择、循环取而代之。经过激烈讨论和多年实践，大家基本达成一致，除了避免多处return，复杂逻辑后需要统一clean-up的情况以外，都应该避免使用goto。

算法方面，Dijkstra算法解决最短路径问题，大名鼎鼎，自不必说。

编译器更是狄大爷的拿手好菜，他和同事一起实现了世界上第一个ALGOL 60编译器，比后来者早了一年多，引起各国计算机学者惊叹，奠定了自己在编译器乃至计算机领域的地位。

狄大爷参与设计实现了THE操作系统，这个操作系统虽然不如今天的Windows、Linux、Mac这样应用广泛，但其中用到的一些思想和概念，奠定了现代操作系统的基础，例如进程的ready、running、blocking状态，同步与互斥机制，信号灯(Semaphore)等。信号灯的灵感来自于火车控制系统，防止火车抢用同一条火车轨道，狄大爷拿来主义，用同样的概念防止两个进程抢占同一个处理器，妙！

从狄大爷如此多的学术成果来看，他是一个洞察力很强、知识迁移能力很强、创造力很强的大神。

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盛产金句的大师

大师的金句很多，我最欣赏这句“Beauty is our business”(美是我们的追求)。他的程序化设计方法真的做到了这一点，把一众程序员从混乱的泥沼中解救出来。今天，我们这些程序员也应该铭记这句话，不能仅仅实现功能就完事儿，要有更高的追求。

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夜空中最亮的星

狄大爷已于2002年驾鹤西去，留下1300多篇学术论文，是给后人的宝贵财富。

程序员的生活有时像正午的阳光一样夺目，充满成就感；有时像黑夜里漫长的跋涉，让人战战兢兢。还好，计算机领域有非常多耀眼的明星，让我们在黑夜里依然可以安心前行。当你看到goto语句，当你调用信号灯的API，兴许会发自内心的微笑，因为它们对你来说不是冷冰冰的，而是鲜活的。

致敬前辈，致敬先驱。