Quando sei nuovo di zecca nella programmazione, i paradigmi di programmazione non hanno molta importanza. Ma quando si salgono le scale e si inizia a creare programmi e software complessi, è vitale capire quale paradigma di programmazione è più adatto al proprio progetto. Prima di iniziare, è importante sapere cos’è esattamente un paradigma. Secondo molte definizioni citate, un paradigma è “un insieme di presupposti, concetti, valori e pratiche che costituisce un modo di vedere la realtà per la comunità che li condivide, specialmente in una disciplina intellettuale”.
Questa definizione è esatta, poiché ciò che differenzia il paradigma è il diverso modo di vedere la realtà per la comunità. I paradigmi sono importanti perché spesso viaggiano insieme a una specifica cultura di scrivere programmi e pensare ad essi. In questo articolo, discuteremo i principali paradigmi di programmazione, con un’attenzione particolare al paradigma della programmazione procedurale.
Che cos’è la programmazione procedurale?
La programmazione procedurale può essere il primo paradigma di programmazione che un nuovo sviluppatore impara. Fondamentalmente, il codice procedurale è quello che istruisce direttamente un dispositivo su come finire un compito in passi logici. Questo paradigma usa un approccio lineare dall’alto verso il basso e tratta i dati e le procedure come due entità diverse. Basata sul concetto di chiamata di procedura, la programmazione procedurale divide il programma in procedure, che sono anche note come routine o funzioni, contenenti semplicemente una serie di passi da eseguire.
In parole povere, la programmazione procedurale consiste nello scrivere una lista di istruzioni per dire al computer cosa dovrebbe fare passo dopo passo per finire il compito a portata di mano.
Caratteristiche chiave della programmazione procedurale
Le caratteristiche chiave della programmazione procedurale sono date qui sotto:
- Funzioni predefinite: Una funzione predefinita è tipicamente un’istruzione identificata da un nome. Di solito, le funzioni predefinite sono incorporate nei linguaggi di programmazione di livello superiore, ma derivano dalla libreria o dal registro, piuttosto che dal programma. Un esempio di una funzione predefinita è ‘charAt()’, che cerca la posizione di un carattere in una stringa.
- Variabile locale: Una variabile locale è una variabile che è dichiarata nella struttura principale di un metodo ed è limitata all’ambito locale che le è dato. La variabile locale può essere usata solo nel metodo in cui è definita, e se dovesse essere usata al di fuori del metodo definito, il codice cesserà di funzionare.
- Variabile globale: Una variabile globale è una variabile dichiarata al di fuori di ogni altra funzione definita nel codice. Grazie a questo, le variabili globali possono essere usate in tutte le funzioni, a differenza di una variabile locale.
- Modularità: La modularità è quando due sistemi dissimili hanno due compiti diversi a portata di mano, ma sono raggruppati insieme per concludere prima un compito più grande. Ogni gruppo di sistemi poi avrebbe i propri compiti finiti uno dopo l’altro fino a quando tutti i compiti sono completi.
- Parameter Passing: Parameter Passing è un meccanismo usato per passare parametri a funzioni, subroutine o procedure. Il passaggio di parametri può essere fatto attraverso il ‘passaggio per valore’, ‘passaggio per riferimento’, ‘passaggio per risultato’, ‘passaggio per valore-risultato’ e ‘passaggio per nome’.
Avantaggi e svantaggi della programmazione procedurale
La programmazione procedurale ha il suo insieme di pro e contro, alcuni dei quali sono menzionati qui sotto.
Avantaggi
- La Programmazione Procedurale è eccellente per la programmazione generale
- La semplicità codificata insieme alla facilità di implementazione di compilatori e interpreti
- Una grande varietà di libri e materiale per corsi online disponibili sugli algoritmi testati, rendendo più facile l’apprendimento lungo il percorso
- Il codice sorgente è portabile, quindi, può essere utilizzato per indirizzare anche una CPU diversa
- Il codice può essere riutilizzato in diverse parti del programma, senza la necessità di copiarlo
- Tramite la tecnica della programmazione procedurale, la richiesta di memoria si riduce
- Il flusso del programma può essere tracciato facilmente
Svantaggi
- Il codice del programma è più difficile da scrivere quando si usa la programmazione procedurale
- Il codice procedurale spesso non è riutilizzabile, il che può comportare la necessità di ricreare il codice se è necessario utilizzarlo in un’altra applicazione
- Difficile da relazionare con oggetti del mondo reale
- L’importanza è data all’operazione piuttosto che ai dati, che potrebbe porre problemi in alcuni casi sensibili ai dati
- I dati sono esposti a tutto il programma, rendendolo non molto amichevole per la sicurezza
Ci sono diversi tipi di paradigmi di programmazione come abbiamo detto prima, che non sono altro che uno stile di programmazione. È importante capire che il paradigma non si riferisce a un linguaggio specifico ma al modo in cui il programma è scritto. Di seguito è riportato un confronto tra la programmazione procedurale e la programmazione orientata agli oggetti.
Che cos’è la programmazione orientata agli oggetti (OOP)
OOP è un approccio alla programmazione che riconosce la vita come la conosciamo come un insieme di oggetti, che lavorano in tandem tra loro per risolvere un particolare problema. La cosa principale da sapere su OOP è l’incapsulamento, che è l’idea che ogni oggetto che contiene il programma è autosufficiente, il che significa che tutti i componenti che compongono l’oggetto sono all’interno dell’oggetto stesso. Ora, poiché ogni modulo all’interno di questo paradigma è autosostenibile, gli oggetti possono essere presi da un programma e utilizzati per risolvere un altro problema a portata di mano con poche o nessuna alterazione.
Avantaggi
- Grazie alla modularità e all’incapsulamento, OOP offre facilità di gestione
- OOP imita il mondo reale, rendendolo più facile da capire
- Siccome gli oggetti sono interi in se stessi, sono riutilizzabili in altri programmi
Svantaggi
- I programmi orientati agli oggetti tendono ad essere più lenti e ad usare una grande quantità di memoria
- Sovrageneralizzazione
- I programmi costruiti usando questo paradigma possono richiedere più tempo per essere creati
Procedural Programming vs Object-Oriented Programming: Confronto Testa a Testa
D’altra parte, la Programmazione Procedurale, a differenza della OOP, si concentra sui passi che saranno eseguiti per completare un compito, piuttosto che l’interazione tra gli oggetti. I compiti sono suddivisi in subroutine, variabili e strutture dati. In qualsiasi momento, queste procedure possono essere chiamate all’interno dell’esecuzione del programma.
| Procedural Programming | Object-Oriented Programming |
| Usa dati immutabili | Usa dati mutabili |
| Segue il modello di programmazione dichiarativo | Segue il modello di programmazione |
| Estende il supporto alla programmazione parallela | Non è adatto alla programmazione parallela |
| L’ordine di esecuzione delle dichiarazioni non è l’obiettivo primario | L’ordine di esecuzione delle istruzioni è molto importante |
| Il controllo del flusso viene eseguito tramite chiamate di funzione | Il controllo del flusso viene eseguito tramite dichiarazioni condizionali e loop |
| Usa il concetto di ricorsione per iterare dati collettivi | Usa il concetto di loop per iterare dati di raccolta |
| Nessun effettoeffetti collaterali delle sue funzioni | Il metodo può avere certi effetti collaterali |
| L’attenzione nella programmazione procedurale è su “cosa stai facendo” | L’attenzione nella programmazione orientata agli oggetti è su “come lo stai facendo” |
Un altro paradigma di programmazione molto usato è la programmazione funzionale. La programmazione funzionale si differenzia dalla programmazione procedurale e dalla programmazione orientata agli oggetti perché fa uso di funzioni matematiche. Attraverso questo, le operazioni vengono eseguite solo sulla base degli input che vengono inseriti, e non si basano su variabili temporanee o nascoste.
Avantaggi
- La programmazione funzionale offre un ambiente protetto
- Mentre molti altri linguaggi richiedono una notevole quantità di informazioni per eseguire correttamente le operazioni, la programmazione per funzioni elimina la necessità di una grande quantità di codice necessaria per definire gli stati
- Siccome questo paradigma dipende solo dagli argomenti inseriti, non ci sono effetti collaterali
Svantaggi
- L’uso della programmazione funzionale solo nello sviluppo di software commerciale non è raccomandato e fatto
- Richiede una grande quantità di memoria e tempo
- Può rivelarsi meno efficiente di altri paradigmi
Conclusione
Come abbiamo detto in questo articolo, La programmazione procedurale è più su ciò che si sta facendo che su come lo si sta facendo. È l’approccio standard usato in molti linguaggi informatici come C, Pascal e BASIC. Mentre non esiste un paradigma di programmazione perfetto, è importante capire che il paradigma corretto dipenderà sempre dal tipo di linguaggio che usi e dal programma che vuoi creare. Si consiglia che per ottenere i massimi risultati e un forte portfolio, uno dovrebbe avere competenza in tutti e tre i principali paradigmi di programmazione. Il modo migliore per cercare di migliorare nei paradigmi di programmazione è provare, e Hackr può aiutarvi in questo.
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