Galvenās atšķirības - funkcionālā programmēšana pret obligāto programmēšanu
Galvenā atšķirība starp funkcionālo programmēšanu un obligāto programmēšanu ir tāda, ka funkcionālā programmēšana aprēķinus uzskata par matemātiskām funkcijām un izvairās no stāvokļa maiņas un mainīgiem datiem, savukārt obligātajā programmēšanā tiek izmantoti priekšraksti, kas maina programmas stāvokli.
Programmēšanas paradigma nodrošina datorprogrammas struktūras un elementu veidošanas stilu. Programmēšanas paradigmas palīdz klasificēt programmēšanas valodas, pamatojoties uz to īpašībām. Programmēšanas valoda var ietekmēt vairāk paradigmu. Objektorientētajā paradigmā programma ir strukturēta, izmantojot objektus, un objekti nodod ziņojumus, izmantojot metodes. Loģiskā programmēšana var izteikt aprēķinus tikai matemātiskās loģikas izteiksmē. Vēl divas programmēšanas paradigmas ir funkcionālā programmēšana un obligāta programmēšana. Funkcionālā programmēšana ļauj izteikt aprēķinus kā matemātisko funkciju novērtējumu. Imperatīvā programmēšana nodrošina paziņojumus, kas skaidri maina atmiņas stāvokli. Šajā rakstā ir apskatīta atšķirība starp funkcionālo programmēšanu un obligāto programmēšanu.
Kas ir funkcionālā programmēšana?
Funkcionālās programmēšanas pamatā ir matemātika. Funkcionālās programmēšanas galvenais princips ir tāds, ka visi aprēķini tiek uzskatīti par atsevišķu matemātisko funkciju kombināciju. Matemātiska funkcija kartē ieejas un izejas. Pieņemsim, ka ir funkcija f(x)=xx. X vērtība 1 tiek kartēta uz 1. izvadu. x vērtība 2 tiek kartēta uz 4. izvadu. X vērtība 3 tiek kartēta uz izvadi 9 un tā tālāk.
Attēls 01: Funkcionālās programmēšanas valodas piemērs - Haskell
Funkcionālajā programmēšanā modeļi tiek ņemti vērā. Funkcionālās programmēšanas valodas Haskell izmanto tālāk norādīto metodi, lai atrastu skaitļu summēšanu.
Summas funkcijai ir vesels skaitlis, un rezultāts arī būs vesels skaitlis. To var uzrakstīt kā summu: [int] -> int. Summēšanu var veikt, ievērojot tālāk norādītos modeļus.
summa[n]=n, viena skaitļa summa ir pats skaitlis.
Ja ir skaitļu saraksts, to var rakstīt šādi. n apzīmē pirmo skaitli, un ns apzīmē pārējos skaitļus
summa (n, ns)=n + summa ns.
Iepriekš minētos modeļus var izmantot, lai atrastu trīs skaitļu, kas ir 3, 4, 5, summēšanu.
3 + summa [4, 5]
3 + (4 + summa [5])
3+ 4 + 5=12
Funkcijai vai izteiksmei ir blakusefekti, ja tā maina kādu stāvokli ārpus tās darbības jomas vai tai ir novērojama mijiedarbība ar izsaucošajām funkcijām papildus atgriežamajai vērtībai. Funkcionālā programmēšana samazina šīs blakusparādības. Stāvokļa izmaiņas nav atkarīgas no funkciju ievades. Tas ir noderīgi, lai izprastu programmas darbību. Viens funkcionālās programmēšanas trūkums ir tas, ka funkcionālās programmēšanas apguve ir grūtāka nekā obligāta programmēšana.
Kas ir obligāta programmēšana?
Imperatīvā programmēšana ir programmēšanas paradigma, kas izmanto paziņojumus, kas maina programmas stāvokli. Tas koncentrējas uz programmas darbības aprakstu. Programmēšanas valodas, piemēram, Java, C un C, ir obligātas programmēšanas valodas. Tajā ir sniegta soli pa solim procedūra, kā rīkoties. Obligātās programmēšanas valodas satur tādas struktūras kā if, else, while, cilpām, klasēm, objektiem un funkcijām.
Attēls 02: Imperatīvās programmēšanas valodas piemērs - Java
Desmit skaitļu summēšanu Java var atrast šādi. Katrā iterācijā i vērtība tiek pievienota summai un piešķirta summas mainīgajam. Katrā iterācijā summas vērtība tiek pievienota iepriekš aprēķinātajai summai.
int summa=0;
par (int i=0; i<=10; i++) {
summa=summa + i;
}
Imperatīvo programmēšanu ir viegli iemācīties, saprast un atkļūdot. Programmas stāvokli ir viegli atrast, jo tiek izmantoti stāvokļa mainīgie. Daži trūkumi ir tādi, ka tas var padarīt kodu garu un var arī samazināt mērogojamību.
Kāda ir līdzība starp funkcionālo programmēšanu un obligāto programmēšanu?
Gan funkcionālā programmēšana, gan obligāta programmēšana ir programmēšanas paradigmas
Kāda ir atšķirība starp funkcionālo programmēšanu un obligāto programmēšanu?
Funkcionālā un obligātā programmēšana |
|
| Funkcionālā programmēšana ir programmēšanas paradigma, kurā aprēķins tiek uzskatīts par matemātisko funkciju novērtēšanu un izvairās no stāvokļa maiņas un mainīgiem datiem. | Imperatīvā programmēšana ir programmēšanas paradigma, kurā tiek izmantoti priekšraksti, kas maina programmas stāvokli. |
| Struktūras | |
| Funkcionālā programmēšana satur funkciju izsaukumus un augstākas kārtas funkcijas. | Imperatīvā programmēšana ietver if, else, while cilpām, funkcijām, klasēm un objektiem. |
| Programmēšanas valodas | |
| Scala, Haskell un Lisp ir funkcionālas programmēšanas valodas. | C, C++, Java ir obligātas programmēšanas valodas. |
| Fokuss | |
| Funkcionālā programmēšana koncentrējas uz gala rezultātu. | Imperatīvā programmēšana koncentrējas uz programmas darbības aprakstu. |
| Vienkāršība | |
| Funkcionālā programmēšana ir sarežģīta. | Imperatīvā programmēšana ir vienkāršāka. |
Kopsavilkums - funkcionālā programmēšana pret obligātu programmēšanu
Programmēšanas paradigma nodrošina datorprogrammas struktūras un elementu veidošanas stilu. Funkcionālā programmēšana un obligāta programmēšana ir divas no tām. Atšķirība starp funkcionālo programmēšanu un obligāto programmēšanu ir tāda, ka funkcionālā programmēšana aprēķinus uzskata par matemātiskām funkcijām un izvairās no stāvokļa un mainīgu datu maiņas, savukārt obligātajā programmēšanā tiek izmantoti priekšraksti, kas maina programmas stāvokli.
