若是你大學上過編程課，必定被老師提醒過：不要使用 goto 語句！

若是你上過編程課，必定被老師提醒過：不要使用goto語句！

由於goto語句不只讓代碼的可讀性不好，隨意的跳出還會給程序帶來安全隱患。

可是這種幾乎被現代編程明令禁止的語句，在計算機誕生之初卻司空見慣。

早期的程序員用goto來解決代碼沒法預料的後果，遇到什麼問題就用一句goto，讓程序跳轉到某個指定語句。

直到一位MIT的女教授，才讓咱們完全擺脫了goto語句的支配，她就是Barbara Liskov。

芭芭拉·利斯科夫(Barbara Liskov)

剛滿80歲，榮譽等身，她是全美首批得到計算機博士學位的女性之一，集馮諾依曼獎、圖靈獎於一身。

甚至能夠說她發明了構成現代程序基礎的體系結構。

但在此以前，她是一位曾經由於性別申請普林斯頓數學研究生被拒的人。

因此Barbara Liskov到底是怎樣的傳奇計算機科學家？

在其80歲壽誕之際，咱們一塊兒看看她改變了編程的故事。

好的設計，纔有好的代碼

上世紀40年代，美國發明瞭第一臺電子計算機ENIAC。雖然早期的計算機體積很大，但提供的功能簡單，那時候的編程也沒必要考慮太複雜的結構。

goto語句是最簡單的方法，只需把程序的執行引導到對應的某一句便可。

普遍使用的goto語句雖然簡單，可是卻沒有邏輯章法。用這種方式編寫的程序既難以閱讀，又容易形成危險，甚至還鬧出過人命。

曾經有一種名爲Therac-25的軟件控制的放射治療機，就由於使用了過期程序設計方法，致使6名患者接受嚴重超劑量的輻射，形成了死亡事故。

若是沒有一個程序設計的基本架構，計算機硬件的發展已經超出了程序員能力所能承受之重。

終於在60年代，計算機程序設計迎來了新的理論，當時Böhm和Jacopini兩位計算機學家提出，能夠用結構化的程序徹底代替goto語句，只需使用順序、選擇和循環三種結構便可。

這種結構一直被使用至今。

1974年，彼時僅35歲的MIT女教授和她的學生將這種思想付諸實踐，他們發明了一種新的編程語言CLU。

CLU徹底拋棄了goto語句，雖然這種編程語言沒有被普遍採用，可是它在面向編程語言的發展過程當中起過很是重要的做用。

CLU中的一些概念在許多方面影響了後來的編程語言，對後來出現的一些面向對象編程（OOP）語言作出了許多貢獻。

後來出現的Java、C++、C#、Python都是CLU的後代。

CLU的關鍵貢獻包括抽象數據類型、共享調用、迭代器、多個返回值、類型安全的參數化類型和變量類型。

Liskov對程序設計的貢獻不只於此，現代面向對象程序設計的5大原則「SOLID」中的L就是以她名字命名的里氏替換原則（Liskov Substitution principle）。

1987年，Liskov在一次大會的主題演講中最先提出了這一原則，即繼承必須確保超類所擁有的性質在子類中仍然成立。

遵循里氏替換原則編寫的程序，克服了繼承中重寫父類形成的可複用性變差的缺點。

並且這一原則還保證了程序的正確性，擴展的子類不會給已有的系統引入新的錯誤，下降了代碼出錯的可能性。

直至今日，全部面向對象編程的程序員還在遵照着Liskov提出的這項原則。

傳奇的女性，Barbara Liskov

現在Liskov的學術成就已經得到的普遍的認可。

但在那個年代，做爲一個科學家，仍是個女性，真的挺不容易，曾由於性別申請普林斯頓數學研究生遭拒。

Liskov在伯克利讀本科期間，100人的班裏，只有一兩名女性同窗，她就是其中之一。

她修完了全部和數學、科學相關的課程，而學校當時卻不鼓勵女性同窗這樣的作法。

也歷來沒有人對她說：「嘿，你這樣作很好，不考慮跟咱們一塊兒合做嗎？」之類的話。

好在Liskov的母親沒有當面反對過她(雖然只是鼓勵她要在學校好好表現)。

但她對此不覺得然，直到在斯坦福讀研畢業時，才意識到「性別」問題的存在。

由於在她畢業的時候，沒有任何人找她談工做的事情。

而像她的男性同窗(Raj Reddy)就能被招聘到學術方向的崗位。

要知道，在那個年代，就業有點像「包分配」——顧問會經過與全國各地部門的合做來安排畢業生的工做。

但對於Liskov，可謂是「無人問津」。

在這以前，Liskov已經向MIT求職過，但獲得的反饋倒是「不考慮擔任教授」。

發生這種狀況時，你會認爲「是我本身還不夠優秀」。

「但同時我也認爲，計算機科學是開放的。」

幸虧Liskov在Mitre公司的第一份工做還算不錯，她在這家公司期間，深刻的研究了編程方法。

△Barbara Liskov正在設計抽象數據類型(ADT)

這項研究讓她得到了一個一等獎論文。

1971年，她針對這項研究發表了一次演講，然後便受到了MIT和伯克利的邀請。

事情至此才發生了改變。

剛剛進入MIT時，大約1000名員工中只有約10名左右的女性教員。但其實，MIT有不少傑出的女性並不在教職人員之列。

在科學領域，不多有人可以意識到女性作出的一些基礎性貢獻。

90年代，她回到斯坦福參加了一個部門慶典。一羣老教授們談論着「校園關係網(old-boy network)」的八卦，他們說：

有個年輕女人表現得確實很是不錯，但那是由於她嫁給了一個教授。

Liskov以爲這件事情真是愚昧至極。

在Liskov擔任計算機科學系主任以前的10年裏，部門只發現了一位值得聘用的女性。

2001-2004年，在她擔任部門領導期間，Liskov共聘用了7名女性，她並無濫竽充數，其中的3名初級教員都很是優秀。

再後來，Liskov得到了圖靈獎，即使擁有了如此殊榮，仍是免不了質疑的聲音。

△2008年度美國計算機學會(ACM)圖靈獎(Turing Award)

她作的工做，沒有我不知道的。爲何她會得到圖靈獎？

哦，那個工做不是她作的，是一個男同事替她作的。

「簡直一派胡言」，Liskov說道。

即使到了足夠開放的今天，她也認爲如今的狀況並不比那時好：

也許我是幸運的。若是我大學一畢業就結婚了，我可能會有一個徹底不同的結果。

如何看待AI的將來

那麼，Liskov對人工智能和機器學習發展有什麼見解呢？

我博士學位的工做是與John McCarthy合做研究人工智能。

John提出了「國際象棋殘局」這個主題，因爲我沒有玩過國際象棋，因此我讀了相關書籍，並將國際象棋的一些算法翻譯成了計算機算法。

那時候，人們認爲，一個明智的作法是讓程序按照人類的意願來行事，但如今已然不是這樣了。

如今的機器學習程序在多數狀況下效果仍是不錯的。但有些狀況下效果卻並非理想，人們不知道問題出在了哪裏。

若是我在研究一個問題的時候，須要知道它的工做原理，那我不會用機器學習方法。

人工智能是一種應用，而不是一門核心科學。

而對於計算機科學的發展，Liskov比較擔憂的是互聯網，包括假新聞和安全問題。

如果一對離婚的夫婦，丈夫在發表一些對妻子誹謗的內容，包括她的住址之類的私人信息，那就極可能引起一些很是可怕的事情。

這要回溯到80年代。那時候，15所大學和幾個政府單位實驗室經過互聯網連在一塊兒。咱們都是好朋友。他們當時的態度是，網站不該該對內容負責，這將扼殺他們的發展。

而現現在，這種態度還在繼續。

咱們如今解決當下問題的時候，須要的不只僅是技術，還須要法律來解決人們的不良行爲，解決隱私與安全的問題。

One More Thing

分享Liskov對女性在事業發展過程當中的一點建議：

在你能真正站起來以前，保持低調。然後再去擁抱成功。