Обектно-ориентирано срещу функционално програмиране. Кое е по добре?

Когато започнете да изучавате Java като свой първи език за codeиране, неизбежно ще трябва да научите редица основни фундаментални неща за програмирането и разработката на софтуер. Една от тях е програмните парадигми и разликите между тях. Функционалното програмиране и обектно-ориентираното програмиране са двете парадигми or стилове на програмиране, които ще разгледаме днес, опитвайки се да разберем Howво представляват те и How функционалното програмиране и ООП са различни. Познаването на програмните парадигми би било важна част от това фундаментално теоретично знание, от което се нуждае всеки сериозен програмист, особено ако той/тя се стреми към дългосрочна кариера в разработката на софтуер.

Какво е програмна парадигма?

Но за да разберем разликите между ООП и функционалното програмиране (FP), наистина трябва да започнем от основите тук и да изясним Howво всъщност представлява програмната парадигма. Програмната парадигма е начин за класифициране на codeиращи езици въз основа на техните характеристики, които, комбинирани заедно, образуват парадигма or стил, определен начин на компютърно програмиране. Редица функции определят програмната парадигма, включително обекти, контролен поток, модулност, прекъсвания or събития и т.н. И точно Howто при codeиращите езици, всяка програмна парадигма има своите плюсове и минуси, плюсове и минуси, силни и слаби страни, които трябва да вземете предвид, когато избирате език за проекта, който имате предвид.

Какво е ООП?

Обектно-ориентираното програмиране (ООП) е концептуална програмна парадигма, която използва обекти като ключ. В този модел обектите се използват за представяне на неща, които програмирате. Можете също така да кажете, че ООП използва абстракция за създаване на модели, базирани на реалния свят. Много популярни езици за програмиране поддържат ООП, включително Java, C++, Python и PHP. Редица техники от други установени преди това програмни парадигми са част от ООП, като модулност, полиморфизъм, капсулиране, абстракция и наследяване.

Какво е функционално програмиране?

Функционалното програмиране също е програмна парадигма, която се фокусира върху оценяването на функциите и разработването на структурата на програмния code, като в крайна сметка се избягват всяHowви променящи се състояния и променливи данни. Функционалното програмиране е свързано с оценяване на изрази, за да се увери, че изходът на дадена функция е същият, в случай че са дадени същите точни входове на функцията. Има редица функционални езици, като най-популярните и широко използвани са Common Lisp, Scheme, Clojure, Wolfram Language, Erlang, Haskell и други. Има също редица езици, които поддържат функционално програмиране or имат някои внедрени функции от тази парадигма. C++, Python, Scala, PHP, Kotlin и Perl са сред тях. Функционалното програмиране също е много важно в някои научни и други специализирани езици, като R в статистиката,

Сравнение на ООП и функционално програмиране

Това обяснение не помогна много, нали? Нека се опитаме да погледнем на това от по-фундаментална гледна точка. Кои са основните основни компоненти на всяка компютърна програма? Те са данни (Howво е позволено на програмата да знае) и програмирано поведение (Howво й е позволено да прави с тези данни). Каква е ключовата разлика в начина, по който OOP и FP подхождат към компютърното програмиране? Е, начинът, по който OOP използва, разчита на комбиниране на данни и поведение, свързани с тези данни, на едно място, което се нарича „обект“. Използването на обекти позволява на програмистите да опростят начина, по който работят техните програми. Функционалното програмиране, от друга страна, заявява, че данните и поведението трябва да останат две различни неща и да не се разделят за цялостната яснота, лесно разбираем code и по-висока възможност за повторно използване на codeа.

Разлики между OOP и FP

За да направим разликите между OOP и FP възможно най-ясни (в една относително кратка статия), нека се опитаме да посочим основните разлики между тези две парадигми една по една.

1. Понятие и определение.

OOP се основава на концепцията за обекти като абстрактен тип данни, създаден от разработчик, може да включва множество свойства и методи и дори може да съдържа други обекти. Основният акцент на FP е върху оценката на функциите, като всяка функция изпълнява специфична задача.

2. Фундаментални елементи.

Основните елементи в ООП са обекти и методи, с използвани променливи (могат да бъдат модифицирани след създаването им) данни. Във FP функциите и променливите са основните елементи, докато данните във функциите винаги са неизменни (не могат да бъдат модифицирани, след като са бor създадени).

3. Модел на програмиране.

ООП следва императивния модел на програмиране. FP следва декларативния модел на програмиране.

4. Паралелно програмиране.

OOP не поддържа паралелно програмиране. FP поддържа паралелно програмиране.

5. Ред на изявленията в изпълнение.

В OOP изразите трябва да следват ред в съответствие с определения подход по време на изпълнение. В FP изразите не трябва да следват определен ред по време на изпълнение, за да бъдат успешни.

6. Спецификатори за достъп.

ООП езиците имат три спецификатора за достъп (ключови думи, които задават достъпността на класове, методи и други членове): публичен, частен и защитен. Езиците, базирани на FP, нямат ниHowви спецификатори за достъп.

7. Гъвкавост и добавяне на данни/функции.

Гъвкавостта е една от основните силни страни на ООП езиците, тъй като те предоставят лесен начин за добавяне на нови данни и функции към съществуващата програма. С FP езиците добавянето на нови неща към вашите програми е по-малко удобно и по-сложно.

8. Скриване на данни и сигурност.

Сигурността е друго предимство на обектно-ориентираното програмиране, тъй като OOP езиците поддържат скриване на данни, което в крайна сметка позволява създаването на сигурни програми. Говорихме за това защо Java се смята за безопасен език (и дали това е напълно вярно) в отделна статия , между другото. При функционалното програмиране скриването на данни не е възможно, което е голяма пречка по пътя ви, ако искате да разработите сигурна програма с FP език.

OOP срещу FP. Кое е по добре?

И така, ако парадигмата на ООП програмиране влезе в битка срещу FP, коя ще спечели? Това е въпрос на шега, очевидно. Но ако не беше, определено щяхме да заложим на ООП да рита задника на FP (само защото Java е в екипа на ООП). Шегата настрана, всеки от тези стилове има доста ясни плюсове и минуси. ООП в наши дни е по-често срещан, тъй като този стил работи много по-добре за големи и сложни проекти. Обектите и методите обикновено са лесно разбираеми, което прави ООП програмирането сравнително лесно за овладяване дори от напълно начинаещи. Като цяло, обектно-ориентираното програмиране работи много добре в back end разработката, защото когато работите в редица различни системи и платформи, OOP ви позволява да опаковате всичко (в обект) и да го пазите защитено от всяка неупълномощена страна. По-ниската възможност за повторно използване на codeа и потенциалните неочаквани странични ефекти и въздействия върху процесите, които ООП codeът може да има, са сред основните недостатъци на ООП модела. Функционалното програмиране, от друга страна, е добро, когато сложността е ограничена и специфицирана, така че FP често може да се използва в разработката на предния край, където чистият code и прозрачните функции са по-важни, което ви позволява да постигнете надеждна производителност без неочаквани странични ефекти . Когато става въпрос за разработването на сложни системи, които потенциално биха се нуждаели от обширно мащабиране, FP е по-малко ефективен и приложим в сравнение с OOP. така че FP често може да се използва в разработката на предния край, където чистият code и прозрачните функции са по-важни, което ви позволява да постигнете надеждна производителност без неочаквани странични ефекти. Когато става въпрос за разработването на сложни системи, които потенциално биха се нуждаели от обширно мащабиране, FP е по-малко ефективен и приложим в сравнение с OOP. така че FP често може да се използва в разработката на предния край, където чистият code и прозрачните функции са по-важни, което ви позволява да постигнете надеждна производителност без неочаквани странични ефекти. Когато става въпрос за разработването на сложни системи, които потенциално биха се нуждаели от обширно мащабиране, FP е по-малко ефективен и приложим в сравнение с OOP.