Βασική διαφορά – Λειτουργικός προγραμματισμός έναντι επιτακτικού προγραμματισμού
Η βασική διαφορά μεταξύ του λειτουργικού προγραμματισμού και του επιτακτικού προγραμματισμού είναι ότι ο συναρτησιακός προγραμματισμός θεωρεί τους υπολογισμούς ως μαθηματικές συναρτήσεις και αποφεύγει την αλλαγή κατάστασης και μεταβλητών δεδομένων, ενώ ο επιτακτικός προγραμματισμός χρησιμοποιεί τις δηλώσεις που αλλάζουν την κατάσταση του προγράμματος.
Ένα πρότυπο προγραμματισμού παρέχει ένα στυλ δόμησης της δομής και των στοιχείων ενός προγράμματος υπολογιστή. Τα παραδείγματα προγραμματισμού βοηθούν στην ταξινόμηση των γλωσσών προγραμματισμού με βάση τα χαρακτηριστικά τους. Μια γλώσσα προγραμματισμού μπορεί να επηρεάσει περισσότερα παραδείγματα. Στο αντικειμενοστραφή παράδειγμα, το πρόγραμμα είναι δομημένο χρησιμοποιώντας αντικείμενα και τα αντικείμενα περνούν μηνύματα χρησιμοποιώντας μεθόδους. Ο λογικός προγραμματισμός μπορεί να εκφράσει τον υπολογισμό αποκλειστικά με όρους μαθηματικής λογικής. Άλλα δύο παραδείγματα προγραμματισμού είναι ο λειτουργικός προγραμματισμός και ο επιτακτικός προγραμματισμός. Ο λειτουργικός προγραμματισμός επιτρέπει την έκφραση υπολογισμών ως αξιολόγηση μαθηματικών συναρτήσεων. Ο Imperative Programming παρέχει δηλώσεις που αλλάζουν ρητά την κατάσταση της μνήμης. Αυτό το άρθρο εξετάζει τη διαφορά μεταξύ του λειτουργικού προγραμματισμού και του επιτακτικού προγραμματισμού.
Τι είναι ο λειτουργικός προγραμματισμός;
Ο λειτουργικός προγραμματισμός βασίζεται στα Μαθηματικά. Η βασική αρχή πίσω από τον συναρτησιακό προγραμματισμό είναι ότι όλοι οι υπολογισμοί θεωρούνται ως συνδυασμός ξεχωριστών μαθηματικών συναρτήσεων. Μια μαθηματική συνάρτηση αντιστοιχίζει τις εισόδους στις εξόδους. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει μια συνάρτηση που ονομάζεται f(x)=xx. Η τιμή x 1 αντιστοιχίζεται στην έξοδο 1. Η τιμή x 2 αντιστοιχίζεται στην έξοδο 4. Η τιμή x 3 αντιστοιχίζεται στην έξοδο 9 και ούτω καθεξής.
Εικόνα 01: Παράδειγμα λειτουργικής γλώσσας προγραμματισμού – Haskell
Στον λειτουργικό προγραμματισμό, λαμβάνονται υπόψη τα μοτίβα. Οι λειτουργικές γλώσσες προγραμματισμού Haskell, χρησιμοποιεί την παρακάτω μέθοδο για να βρει το άθροισμα των αριθμών.
Η συνάρτηση αθροίσματος έχει ακέραιες τιμές και το αποτέλεσμα θα είναι επίσης ακέραιος. Μπορεί να γραφτεί ως άθροισμα: [int] -> int. Η άθροιση μπορεί να γίνει ακολουθώντας τα παρακάτω μοτίβα.
sum[n]=n, το άθροισμα ενός αριθμού είναι ο ίδιος ο αριθμός.
Αν υπάρχει λίστα αριθμών, μπορεί να γραφτεί ως εξής. Το n αντιπροσωπεύει τον πρώτο αριθμό και το ns αντιπροσωπεύει τους άλλους αριθμούς
sum (n, ns)=n + sum ns.
Τα παραπάνω μοτίβα μπορούν να εφαρμοστούν για να βρείτε το άθροισμα τριών αριθμών που είναι 3, 4, 5.
3 + άθροισμα [4, 5]
3 + (4 + άθροισμα [5])
3+ 4 + 5=12
Μια συνάρτηση ή μια έκφραση λέγεται ότι έχει παρενέργειες εάν τροποποιεί κάποια κατάσταση εκτός του πεδίου εφαρμογής της ή έχει μια παρατηρήσιμη αλληλεπίδραση με τις συναρτήσεις κλήσης εκτός από την επιστρεφόμενη τιμή. Ο λειτουργικός προγραμματισμός ελαχιστοποιεί αυτές τις παρενέργειες. Οι αλλαγές κατάστασης δεν εξαρτώνται από τις εισόδους συναρτήσεων. Είναι χρήσιμο κατά την κατανόηση της συμπεριφοράς του προγράμματος. Ένα μειονέκτημα του λειτουργικού προγραμματισμού είναι ότι η εκμάθηση του λειτουργικού προγραμματισμού είναι πιο δύσκολη σε σύγκριση με τον επιτακτικό προγραμματισμό.
Τι είναι ο Imperative Programming;
Ο επιτακτικός προγραμματισμός είναι ένα παράδειγμα προγραμματισμού που χρησιμοποιεί τις δηλώσεις που αλλάζουν την κατάσταση ενός προγράμματος. Επικεντρώνεται στην περιγραφή του τρόπου λειτουργίας ενός προγράμματος. Γλώσσες προγραμματισμού όπως η Java, η C και η C είναι επιτακτικές γλώσσες προγραμματισμού. Παρέχει μια διαδικασία βήμα προς βήμα για το τι πρέπει να κάνετε. Οι επιτακτικές γλώσσες προγραμματισμού περιέχουν δομές όπως if, else, while, για βρόχους, κλάσεις, αντικείμενα και συναρτήσεις.
Εικόνα 02: Παράδειγμα γλώσσας προγραμματισμού Imperative – Java
Το άθροισμα δέκα αριθμών μπορεί να βρεθεί στην Java ως εξής. Σε κάθε επανάληψη, η τιμή i προστίθεται στο άθροισμα και εκχωρείται στη μεταβλητή αθροίσματος. Σε κάθε επανάληψη, η τιμή του αθροίσματος συνεχίζει να προστίθεται στο άθροισμα που είχε υπολογιστεί προηγουμένως.
int sum=0;
για (int i=0; i<=10; i++) {
sum=άθροισμα + i;
}
Ο επιτακτικός προγραμματισμός είναι εύκολος στην εκμάθηση, την κατανόηση και τον εντοπισμό σφαλμάτων. Είναι εύκολο να βρείτε την κατάσταση του προγράμματος λόγω της χρήσης μεταβλητών κατάστασης. Μερικά μειονεκτήματα είναι ότι μπορεί να κάνει τον κώδικα μακροσκελή και μπορεί επίσης να ελαχιστοποιήσει την επεκτασιμότητα.
Ποια είναι η ομοιότητα μεταξύ του λειτουργικού προγραμματισμού και του επιτακτικού προγραμματισμού;
Τόσο ο λειτουργικός προγραμματισμός όσο και ο επιτακτικός προγραμματισμός είναι παραδείγματα προγραμματισμού
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του λειτουργικού προγραμματισμού και του επιτακτικού προγραμματισμού;
Λειτουργικός εναντίον Επιτακτικού Προγραμματισμού |
|
| Ο λειτουργικός προγραμματισμός είναι ένα παράδειγμα προγραμματισμού που θεωρεί τον υπολογισμό ως αξιολόγηση μαθηματικών συναρτήσεων και αποφεύγει την αλλαγή κατάστασης και τα μεταβλητά δεδομένα. | Imperative Programming είναι ένα παράδειγμα προγραμματισμού που χρησιμοποιεί δηλώσεις, που αλλάζουν την κατάσταση ενός προγράμματος. |
| Δομές | |
| Ο λειτουργικός προγραμματισμός περιέχει κλήσεις συναρτήσεων και συναρτήσεις υψηλότερης τάξης. | Επιτακτική Προγραμματισμός περιέχει if, else, while, για βρόχους, συναρτήσεις, κλάσεις και αντικείμενα. |
| Γλώσσες Προγραμματισμού | |
| Scala, Haskell και Lisp είναι λειτουργικές γλώσσες προγραμματισμού. | C, C++, Java είναι επιτακτικές γλώσσες προγραμματισμού. |
| Εστίαση | |
| Ο λειτουργικός προγραμματισμός εστιάζει στο τελικό αποτέλεσμα. | Ο Imperative Programming εστιάζει στην περιγραφή του τρόπου λειτουργίας ενός προγράμματος. |
| Απλότητα | |
| Ο λειτουργικός προγραμματισμός είναι δύσκολος. | Ο επιτακτικός προγραμματισμός είναι ευκολότερος. |
Σύνοψη – Λειτουργικός Προγραμματισμός εναντίον Επιτακτικού Προγραμματισμού
Ένα πρότυπο προγραμματισμού παρέχει ένα στυλ δόμησης της δομής και των στοιχείων ενός προγράμματος υπολογιστή. Ο λειτουργικός προγραμματισμός και ο επιτακτικός προγραμματισμός είναι δύο από αυτούς. Η διαφορά μεταξύ του λειτουργικού προγραμματισμού και του επιτακτικού προγραμματισμού είναι ότι ο λειτουργικός προγραμματισμός θεωρεί τους υπολογισμούς ως μαθηματικές συναρτήσεις και αποφεύγει την αλλαγή κατάστασης και μεταβλητών δεδομένων, ενώ ο επιτακτικός προγραμματισμός χρησιμοποιεί τις δηλώσεις που αλλάζουν την κατάσταση του προγράμματος.
