البرمجة الشيئية مقابل البرمجة الوظيفية. ايهما افضل؟

عند البدء في تعلم Java كلغة البرمجة الأولى، ستحتاج حتماً إلى تعلم عدد من الأشياء الأساسية الأساسية حول البرمجة وتطوير البرمجيات. أحدها هو نماذج البرمجة والاختلافات بينها. البرمجة الوظيفية والبرمجة الموجهة للكائنات هما النموذجان أو أنماط البرمجة التي سنلقي نظرة عليها اليوم، في محاولة لفهم ما يدور حوله كل منهما وكيف تختلف البرمجة الوظيفية عن OOP. إن معرفة نماذج البرمجة ستكون جزءًا مهمًا من تلك المعرفة النظرية الأساسية التي يحتاجها أي مبرمج جاد، خاصة إذا كان يهدف إلى الحصول على مهنة طويلة الأمد في تطوير البرمجيات.

ما هو نموذج البرمجة؟

ولكن من أجل فهم الاختلافات بين OOP والبرمجة الوظيفية (FP)، نحتاج حقًا إلى البدء من الأساسيات هنا وتوضيح ماهية نموذج البرمجة في الواقع. نموذج البرمجة هو طريقة لتصنيف لغات البرمجة بناءً على ميزاتها، والتي تشكل مجتمعة نموذجًا أو أسلوبًا، أو طريقة معينة لبرمجة الكمبيوتر. يحدد عدد من الميزات نموذج البرمجة، بما في ذلك الكائنات، وتدفق التحكم، والنمطية، والمقاطعات أو الأحداث، وما إلى ذلك. وكما هو الحال مع لغات البرمجة، فإن كل نموذج برمجة له ​​إيجابيات وسلبيات، وإيجابيات وسلبيات، ونقاط القوة والضعف، والتي يجب أن تأخذها بعين الاعتبار عند اختيار لغة المشروع الذي تفكر فيه.

ما هو OOP؟

البرمجة الموجهة للكائنات (OOP) هي نموذج برمجة مفاهيمي يستخدم الكائنات كمفتاح. في هذا النموذج، يتم استخدام الكائنات لتمثيل الأشياء التي تقوم ببرمجتها. يمكنك أيضًا القول أن OOP يستخدم التجريد لإنشاء نماذج تعتمد على العالم الحقيقي. تدعم العديد من لغات البرمجة الشائعة OOP، بما في ذلك Java وC++ وPython وPHP. يعد عدد من التقنيات من نماذج البرمجة الأخرى التي تم إنشاؤها مسبقًا جزءًا من OOP، مثل النمطية وتعدد الأشكال والتغليف والتجريد والميراث.

ما هي البرمجة الوظيفية؟

البرمجة الوظيفية هي أيضًا نموذج برمجة، يركز على تقييم الوظائف وتطوير بنية كود البرنامج، وفي النهاية تجنب أي حالات متغيرة وبيانات قابلة للتغيير. تدور البرمجة الوظيفية حول تقييم التعبيرات للتأكد من أن مخرجات الوظيفة هي نفسها، في حالة إعطاء نفس المدخلات الدقيقة للوظيفة. هناك عدد من اللغات الوظيفية، وأكثرها شيوعًا والأكثر استخدامًا هي Common Lisp، وScheme، وClojure، وWolfram Language، وErlang، وHaskell، وغيرها. هناك أيضًا عدد من اللغات التي تدعم البرمجة الوظيفية أو لديها بعض الميزات المنفذة من هذا النموذج. ومن بينها C++، وPython، وScala، وPHP، وKotlin، وPerl. تعد البرمجة الوظيفية أيضًا مهمة جدًا في بعض اللغات العلمية وغيرها من اللغات المتخصصة، مثل لغة R في الإحصاء، وXQuery/XSLT لـ XML، أو J وK وQ في التحليل المالي.

مقارنة OOP والبرمجة الوظيفية

هذا التفسير لم يساعد كثيرا، أليس كذلك؟ دعونا نحاول أن ننظر إلى هذا من منظور أكثر جوهرية. ما هي المكونات الأساسية لأي برنامج كمبيوتر؟ هما البيانات (ما يُسمح للبرنامج بمعرفته) والسلوك المبرمج (ما يُسمح له بفعله بهذه البيانات). ما هو الفرق الرئيسي في الطريقة التي يتعامل بها OOP و FP مع برمجة الكمبيوتر؟ حسنًا، تعتمد طريقة استخدام OOP على دمج البيانات والسلوكيات المتعلقة بتلك البيانات في مكان واحد، وهو ما يسمى "الكائن". يتيح استخدام الكائنات للمبرمجين تبسيط طريقة عمل برامجهم. من ناحية أخرى، تنص البرمجة الوظيفية على أن البيانات والسلوك يجب أن يظلا شيئين مختلفين ولا يتم فصلهما من أجل الوضوح العام، والتعليمات البرمجية سهلة الفهم، وإمكانية إعادة استخدام التعليمات البرمجية بشكل أعلى.

الاختلافات بين OOP وFP

لجعل الاختلافات بين OOP و FP واضحة قدر الإمكان (في مقالة قصيرة نسبيًا)، دعنا نحاول تحديد الاختلافات الرئيسية بين هذين النموذجين واحدًا تلو الآخر.

1. المفهوم والتعريف.

يعتمد OOP على مفهوم الكائنات كنوع بيانات مجردة أنشأها المطور، ويمكن أن يتضمن خصائص وأساليب متعددة، وقد يحتوي حتى على كائنات أخرى. ينصب التركيز الأساسي لـ FP على تقييم الوظائف، حيث تؤدي كل وظيفة مهمة محددة.

2. العناصر الأساسية.

العناصر الأساسية في OOP هي الكائنات والأساليب، مع استخدام البيانات القابلة للتغيير (يمكن تعديلها بعد إنشائها). في FP، تعد الوظائف والمتغيرات هي العناصر الأساسية، في حين أن البيانات الموجودة في الوظائف تكون دائمًا غير قابلة للتغيير (لا يمكن تعديلها بعد إنشائها).

3. نموذج البرمجة.

يتبع OOP نموذج البرمجة الحتمي. يتبع FP نموذج البرمجة التعريفية.

4. البرمجة الموازية.

OOP لا يدعم البرمجة الموازية. يدعم FP البرمجة المتوازية.

5. أقوال الأمر في التنفيذ.

في OOP، تحتاج البيانات إلى اتباع أمر يتماشى مع النهج المحدد أثناء التنفيذ. في FP، لا تحتاج البيانات إلى اتباع أي ترتيب معين أثناء التنفيذ حتى تكون ناجحة.

6. محددات الوصول.

تحتوي لغات OOP على ثلاثة محددات وصول (الكلمات الأساسية التي تحدد إمكانية الوصول إلى الفئات والأساليب والأعضاء الآخرين): عامة وخاصة ومحمية. لا تحتوي اللغات المستندة إلى FP على أي محددات وصول.

7. المرونة وإضافة البيانات/الوظائف.

تعد المرونة إحدى نقاط القوة الأساسية للغات OOP لأنها توفر طريقة سهلة لإضافة بيانات ووظائف جديدة إلى البرنامج الحالي. مع لغات FP، تعد إضافة أشياء جديدة إلى برامجك أقل ملاءمة وأكثر تعقيدًا.

8. إخفاء البيانات وأمنها.

يعد الأمان ميزة أخرى للبرمجة الموجهة للكائنات حيث تدعم لغات OOP إخفاء البيانات، مما يسمح في النهاية بإنشاء برامج آمنة. كنا نتحدث عن سبب اعتبار Java لغة آمنة (وإذا كان هذا صحيحًا تمامًا) في مقالة منفصلة بالمناسبة. مع البرمجة الوظيفية، لا يكون إخفاء البيانات ممكنًا، وهو ما يمثل عقبة كبيرة في طريقك إذا كنت تتطلع إلى تطوير برنامج آمن باستخدام لغة FP.

OOP مقابل FP. ايهما افضل؟

لذا، إذا دخل نموذج البرمجة OOP في معركة ضد FP، فمن سيفوز؟ من الواضح أن هذا سؤال مزحة. ولكن إذا لم يكن الأمر كذلك، فسنراهن بالتأكيد على أن OOP يركل مؤخرة FP (فقط لأن Java موجودة في فريق OOP). وبغض النظر عن النكات، فإن كل من هذه الأساليب له إيجابيات وسلبيات واضحة إلى حد ما. يعد OOP أكثر شيوعًا هذه الأيام نظرًا لأن هذا الأسلوب يعمل بشكل أفضل مع المشاريع الكبيرة والمعقدة. عادةً ما تكون الكائنات والأساليب سهلة الفهم، مما يجعل برمجة OOP سهلة نسبيًا حتى بالنسبة للمبتدئين. بشكل عام، تعمل البرمجة الموجهة للكائنات بشكل جيد حقًا في التطوير الخلفي، لأنه عندما تعمل عبر عدد من الأنظمة والمنصات المختلفة، يسمح لك OOP بحزم كل شيء (في كائن) والحفاظ عليه آمنًا من أي طرف غير مصرح به. تعد إمكانية إعادة استخدام التعليمات البرمجية المنخفضة والآثار الجانبية المحتملة غير المتوقعة والتأثيرات على العمليات التي قد تحتوي على كود OOP، من بين العيوب الرئيسية لنموذج OOP. من ناحية أخرى، تكون البرمجة الوظيفية جيدة عندما يتم احتواء التعقيد وتحديده، لذلك يمكن استخدام FP غالبًا في تطوير الواجهة الأمامية حيث تكون التعليمات البرمجية النظيفة والوظائف الشفافة أكثر أهمية، مما يسمح لك بتحقيق أداء موثوق دون آثار جانبية غير متوقعة . عندما يتعلق الأمر بتطوير الأنظمة المعقدة التي قد تحتاج إلى توسيع نطاق واسع، فإن FP أقل فعالية وقابلية للتطبيق مقارنة بـ OOP.