能否寫出一個程序，按照需求，自動生成實現的代碼？

01-06

突發奇想，又是個開腦洞的題目！問題從大體上看好像是需求應該有類似編程語言的格式，程序按需求輸出的是實現它的代碼。打個比方，需求是「輸入」，然後輸出「scanf(「%s」,temp)」。但是我們實際在編程時好像是用程序實現一個一個小需求(輸入、輸出、讀寫文件、判斷、循環)，最後拼成一個大需求，兩者似乎有共通之處。這又牽出了一些問題，又如這樣的小需求最大有多大，能不能到項目級別，可以根據這些需求直接反著推出代碼？類似的，想聽聽大家的想法。 6月29日更新:陸陸續續有了一些回答了，謝謝大家！追加難(nao)度(dong):這個程序能不能生成實現自己的代碼？(估計這個都能咱們程序員就真的失業了，哈哈)

有人研究這個的，比較難，現在大概只能編一些非常簡單的，用一些比較暴力的做法。

用形式化語言準確描述需求就已經很難了。大部分應用程序的spec都其實非常複雜，而且經常變。

其次，寫程序（演算法和架構）基本還是一個dark art。一個靠譜的程序員在寫程序的時候會考慮的因素非常多，性能、模塊化、風格，各種考慮都糾纏在一起，很難形式描述其思考和創作過程。

能讓程序自己寫程序一直是計算機科學的夢想，但現在人連自己是怎麼把程序寫出來的還沒有完全搞明白，所以這個夢想離現實還有一段距離。不過科學的行進速度誰都說不準，說不定哪一天程序就能寫程序了，然後大部分現在看著挺風光的碼工就都集體失業了。

關於自動生成代碼的問題總是周期性的出現，說明人們還是對程序和語言的本質缺乏認識。

對這個問題的最簡單的回答是：能！而且已經被廣泛使用了。而且問題最後一句中所謂的程序員失業的事情已經發生過很多次了。當然這樣的回答肯定會讓人非常疑惑。

我們需要回到計算機歷史的曙光時代，看看那時候的編程是什麼樣的。首先，顛覆一下大家的固有印象，在很多人的直覺中程序員就等於足不出戶，交際能力很差的宅男，可是在最開始，所謂的程序員幾乎都是女的，而她們的工作性質和電話公司的接線員幾乎沒有區別，所謂的編程是通過插拔電線來實現的，也就是說手工實現0和1的交換。很明顯，這種編程方式效率是非常低下的，現在的人幾乎無法相像。於是科學家們大膽創新，發明了機器語言，此後的編程工作不再是接插電線，而使用扳開關，以及更高級的穿孔紙帶等方式向機器發送指令。此時就需要能熟練做這些操作的人員來擔任程序員的工作，之前的那些程序員們如果不更新技能就將面臨失業。隨後又出現了彙編語言，它淘汰了機器語言，又出現了FORTRAN等高級語言，讓彙編語言讓位。

從這些歷史可以看出，幾乎每當計算機技術出現革命性的進步，上一代被稱為程序員的人群都幾乎被淘汰掉，而那些具有新技能的人重新被冠以程序員這個稱呼。我們也可以看到，上面每一次的革命性技術出現時，新技術都可以被稱為能自動「編程」的技術：機器語言讓機器自動接線，彙編語言讓機器自動識別指令，高級語言讓機器能「聽懂」人話。這基本上就是自動化編程的本質。把編程等同於寫代碼是非常狹隘的。

雖然高級語言出現後並沒有再出現太多本質上革命性的變化，但是仍然有很多變化在潛移默化的進行中。從IDE、庫和框架、UML等新技術到語言本身的特性上都一直在進化。有時候甚至僅僅藉助於成熟的框架就可以快速的把需求轉化為代碼，而無需手工編寫很多代碼。而因為這些功能的實現太過理所當然，我們也已經不把它們當作編程了。

任何編程活動都是在解決問題，只不過有些問題別人解決了並且把代碼或可執行程序員發布了出來，就不再是問題了。然而總是會有新的問題需要解決，也就總會有新的技術以及掌握新技能的程序員出現來解決這些問題，而不管這些程序員是不是通過寫代碼的方式進行編程。

總結一下，自動實現代碼的技術一直有，程序員不會消失！至於當前的自動代碼生成技術也有一大堆，面向意圖編程、通過UML生成代碼等成熟不成熟的技術有很多，也有JetBrains的MPS這樣面向語言編程的工具，將需求直接轉化為代碼的方式有描述性語言、邏輯式語言等，就不再贅述了。

這個屬於人工智慧。有很多相關的研究。最近看到Facebook有在做這方面的研究，有一些成果，但離可應用的程度還差得很遠。

開個玩笑類比一下，如果把寫程序比做生小孩，那麼給定需求，自動生成滿足需求程序的程序，就是一個能指定下一胎生出醫生、航天員、總統、小販的超級智能人類，這真的是很難的呢。

那一天的到來，應該會伴隨人工智慧的高度發展。別擔心程序員失業，那時候的程序員看我們，就如我們看多年前寫彙編代碼的前輩們：看，他們居然寫Java ^_^

自動生成代碼的事兒不少見。這個事情無非就是你想用更高級、更抽象的語言去描述一個演算法，然後把剩下的工作交給機器。

隨便舉個例子，我最近剛看的一篇ICS『15的paper：ASPaS: A Framework for Automatic SIMDization of Parallel Sorting on x86-based Many-core Processors, Kaixi Hou (Virginia Tech); Hao Wang (Virginia Tech); Wu-Chun Feng (Virginia Tech)。這篇paper就是在研究了各種排序網路的特點和規律後，自動生成SIMD代碼，在生成的過程中還有針對性能的優化。

類似的paper很多。想大概了解可以參考：https://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_programming。

這件事的難點在於，這個生成出來的代碼給不給力，性能好不好，可不可靠等等。畢竟大家都不滿足於能跑，而是要求效率。從演算法的角度上講，這件事兒有兩種辦法。一種方法認為一些先進的硬體特性，比如out-of-order excution，可以幫我們保證性能，不用我們在演算法上操心。這種叫hardware oblivious。另一種認為我們需要根據硬體架構來手動優化代碼。這種叫hardware conscious。我認為hardware oblivious的演算法是更方便代碼的自動生成，因為不用管太多硬體細節。hardware conscious的演算法就不太好搞了，需要研究演算法和硬體的特性，然後對症下藥。

至於如何自動搞定一個大的軟體工程，感覺水很深，我不懂就不吹了。

哥德爾老爺爺早就證明了這是不可能的，多讀點書再開腦洞吧。