Gdy jesteś zupełnie nowy w programowaniu, paradygmaty programowania nie mają większego znaczenia. Ale gdy wchodzisz po schodach i zaczynasz tworzyć złożone programy i oprogramowanie, ważne jest, aby zrozumieć, który paradygmat programowania jest najlepszy dla twojego projektu. Zanim zaczniemy, ważne jest, aby wiedzieć, czym dokładnie jest paradygmat. Według wielu cytowanych definicji, paradygmat to „zbiór założeń, koncepcji, wartości i praktyk, które stanowią sposób postrzegania rzeczywistości dla społeczności, która je podziela, zwłaszcza w dyscyplinie intelektualnej”.
Ta definicja jest trafna, ponieważ to, co odróżnia paradygmat, to inny sposób postrzegania rzeczywistości dla społeczności. Paradygmaty mają znaczenie, ponieważ często podróżują wraz z określoną kulturą pisania programów i myślenia o nich. W tym artykule omówimy główne paradygmaty programowania, ze szczególnym uwzględnieniem paradygmatu programowania proceduralnego.
Co to jest programowanie proceduralne?
Procedural Programming może być pierwszym paradygmatem programowania, którego nauczy się nowy programista. Zasadniczo, kod proceduralny to taki, który bezpośrednio instruuje urządzenie, jak ukończyć zadanie w logicznych krokach. Paradygmat ten wykorzystuje liniowe podejście top-down i traktuje dane i procedury jako dwa różne byty. W oparciu o koncepcję wywołania procedury, programowanie proceduralne dzieli program na procedury, które są również znane jako rutyny lub funkcje, po prostu zawierające serię kroków do wykonania.
Praktycznie rzecz ujmując, programowanie proceduralne polega na zapisaniu listy instrukcji mówiących komputerowi, co powinien zrobić krok po kroku, aby ukończyć dane zadanie.
Kluczowe cechy programowania proceduralnego
Kluczowe cechy programowania proceduralnego są podane poniżej:
- Funkcje predefiniowane: Funkcja predefiniowana to zazwyczaj instrukcja identyfikowana przez nazwę. Zazwyczaj funkcje predefiniowane są wbudowane w języki programowania wyższego poziomu, ale pochodzą one z biblioteki lub rejestru, a nie z programu. Jednym z przykładów predefiniowanej funkcji jest 'charAt()’, która wyszukuje pozycję znaku w łańcuchu znaków.
- Zmienna lokalna: Zmienna lokalna to zmienna, która jest zadeklarowana w głównej strukturze metody i jest ograniczona do lokalnego zakresu, jaki jej nadano. Zmienna lokalna może być użyta tylko w metodzie, w której jest zdefiniowana, a jeśli miałaby być użyta poza zdefiniowaną metodą, kod przestanie działać.
- Zmienna globalna: Zmienna globalna to zmienna, która jest zadeklarowana poza każdą inną funkcją zdefiniowaną w kodzie. Dzięki temu zmienne globalne mogą być używane we wszystkich funkcjach, w przeciwieństwie do zmiennej lokalnej.
- Modularność: Modularność jest wtedy, gdy dwa niepodobne systemy mają dwa różne zadania pod ręką, ale są zgrupowane razem, aby zakończyć większe zadanie najpierw. Każda grupa systemów będzie miała wtedy swoje własne zadania zakończone jedno po drugim, aż wszystkie zadania zostaną zakończone.
- Przekazywanie parametrów: Parameter Passing to mechanizm służący do przekazywania parametrów do funkcji, podprogramów lub procedur. Przekazywanie parametrów może odbywać się poprzez 'przekazywanie przez wartość’, 'przekazywanie przez referencję’, 'przekazywanie przez wynik’, 'przekazywanie przez wartość-wynik’ i 'przekazywanie przez nazwę’.
Wady i zalety programowania proceduralnego
Proceduralne programowanie pochodzi z własnym zestawem wad i zalet, z których niektóre są wymienione poniżej.
Wady
- Procedural Programming jest doskonały dla programowania ogólnego przeznaczenia
- Kodowana prostota wraz z łatwością implementacji kompilatorów i interpreterów
- Duża różnorodność książek i materiałów kursów online dostępnych na testowanych algorytmach, dzięki czemu łatwiej jest się uczyć po drodze
- Kod źródłowy jest przenośny, dlatego może być wykorzystany również na inny procesor
- Kod może być ponownie wykorzystany w różnych częściach programu, bez potrzeby kopiowania go
- Dzięki technice programowania proceduralnego, zapotrzebowanie na pamięć również się zmniejsza
- Przepływ programu może być łatwo śledzony
Wady
- Kod programu jest trudniejszy do napisania, gdy programowanie proceduralne jest stosowane
- Kod proceduralny często nie jest wielokrotnego użytku, co może stwarzać potrzebę odtworzenia kodu, jeśli jest on potrzebny do użycia w innej aplikacji
- Trudno odnieść go do rzeczywistych obiektów
- Ważność jest przypisana do operacji, a nie do danych, co może stwarzać problemy w niektórych przypadkach wrażliwych na dane
- Dane są narażone na cały program, co sprawia, że nie jest on tak bardzo przyjazny dla bezpieczeństwa
Istnieją różne rodzaje paradygmatów programowania, jak wspomnieliśmy wcześniej, które są niczym innym jak stylem programowania. Ważne jest, aby zrozumieć, że paradygmat nie odnosi się do konkretnego języka, ale do sposobu w jaki program jest napisany. Poniżej znajduje się porównanie pomiędzy Programowaniem Proceduralnym a Programowaniem Zorientowanym na Obiekt.
Co to jest programowanie obiektowe (OOP)
OOP jest podejściem do programowania, które uznaje życie, jak wiemy, jako zbiór obiektów, które pracują w parze ze sobą, aby rozwiązać konkretny problem pod ręką. Podstawową rzeczą, aby wiedzieć o OOP jest enkapsulacja, która jest pomysł, że każdy obiekt, który posiada program jest samowystarczalny, co oznacza, że wszystkie składniki, które tworzą obiekt są w samym obiekcie. Teraz, ponieważ każdy moduł w tym paradygmacie jest samowystarczalny, obiekty mogą być pobierane z jednego programu i używane do rozwiązywania innych problemów pod ręką z niewielkimi lub żadnymi zmianami.
Wady
- Dzięki modułowości i hermetyzacji, OOP oferuje łatwość zarządzania
- OOP naśladuje prawdziwy świat, dzięki czemu łatwiej go zrozumieć
- Ponieważ obiekty są całe w sobie, są one wielokrotnego użytku w innych programach
Wady
- Programy zorientowane na obiekty mają tendencję do bycia wolniejszymi i zużywają dużą ilość pamięci
- Zbyt duża generalizacja
- Programy zbudowane przy użyciu tego paradygmatu mogą wymagać więcej czasu na stworzenie
Procedural Programming vs Object-Oriented Programming: Head to Head Comparison
Z drugiej strony, Programowanie Proceduralne, w przeciwieństwie do OOP, skupia się na krokach, które będą wykonywane w celu ukończenia zadania, a nie na interakcji między obiektami. Zadania są podzielone na podprogramy, zmienne i struktury danych. W dowolnym momencie, procedury te mogą być wywoływane w ramach wykonywania programu.
| Procedural Programming | Object-Oriented Programming |
| Używa niezmiennych danych | Używa danych mutowalnych |
| Podąża za deklaratywnym modelem programowania | Podąża za imperatywnym model programowania |
| Rozszerza wsparcie dla programowania równoległego | Nie nadaje się do programowania równoległego |
| Porządek wykonywania instrukcji nie jest głównym celem | Porządek wykonywania instrukcji jest bardzo ważny |
| Kontrola przepływu jest wykonywana za pomocą wywołań funkcji | Kontrola przepływu jest wykonywana za pomocą instrukcje warunkowe i pętle |
| Używa koncepcji rekurencji do iteracji danych zbiorczych | Używa koncepcji pętli do iteracji danych zbiorczych |
| Nie ma takich pobocznychefektów ubocznych jej funkcji | Metoda może mieć pewne efekty uboczne |
| Nacisk w Programowaniu Proceduralnym jest na „Co robisz” | Nacisk w Programowaniu Obiektowym jest na „Jak to robisz” |
Innym często używanym paradygmatem programowania jest Programowanie Funkcjonalne. Programowanie funkcyjne różni się zarówno od programowania proceduralnego, jak i programowania obiektowego, ponieważ wykorzystuje funkcje matematyczne. Dzięki temu operacje wykonywane są tylko na podstawie wprowadzonych danych wejściowych i nie opierają się na zmiennych tymczasowych lub ukrytych.
Wady
- Programowanie funkcyjne oferuje chronione środowisko
- Podczas gdy wiele innych języków wymaga znacznej ilości informacji w celu prawidłowego wykonania operacji, programowanie funkcyjne eliminuje potrzebę dużej ilości kodu potrzebnego do zdefiniowania stanów
- Ponieważ ten paradygmat jest zależny tylko od argumentów wejściowych, nie ma żadnych skutków ubocznych
Wady
- Używanie programowania funkcyjnego wyłącznie w komercyjnym tworzeniu oprogramowania nie jest zalecane i wykonywane
- Wymaga dużej ilości pamięci i czasu
- Może okazać się mniej wydajne niż inne paradygmaty
Wnioski
Jak stwierdziliśmy w całym tym artykule, Programowanie proceduralne to bardziej to, co robisz, niż to, jak to robisz. Jest to standardowe podejście stosowane w wielu językach komputerowych, takich jak C, Pascal i BASIC. Chociaż nie ma idealnego paradygmatu programowania, ważne jest, aby zrozumieć, że właściwy paradygmat zawsze będzie zależał od rodzaju języka, którego używasz i programu, który chcesz stworzyć. Zaleca się, aby dla maksymalnych rezultatów i mocnego portfolio, posiadać biegłość we wszystkich trzech głównych paradygmatach programowania. Najlepszym sposobem, aby spróbować stać się lepszym w paradygmatach programowania jest próbowanie, a Hackr może ci w tym pomóc.
Ludzie czytają również:
- Czym jest programowanie?
- Czym są języki programowania?
- Najlepsze książki o programowaniu
- Najlepsze programistyczne pytania na rozmowę kwalifikacyjną
- Języki programowania dla zdobycia pracy
- Czym jest programowanie proceduralne?
- Jak nauczyć się programować?
- Darmowy Bootcamp Kodowania
- Terminy i definicje programowania
- 10 Najlepszych IDE do tworzenia stron internetowych
.