Objektorienteret versus funktionel programmering. Hvilken er bedre?

Når du begynder at lære Java som dit første kodesprog, skal du uundgåeligt lære en række grundlæggende grundlæggende ting om programmering og softwareudvikling. En af dem er programmeringsparadigmer og forskelle mellem dem. Funktionel programmering og objektorienteret programmering er de to paradigmer, eller stilarter, af programmering, som vi skal se på i dag, og forsøge at forstå, hvad de handler om, og hvordan funktionel programmering og OOP er forskellige. At kende programmeringsparadigmer ville være en vigtig del af den grundlæggende teoretiske viden, som enhver seriøs programmør har brug for, især hvis han/hun sigter efter en langsigtet karriere inden for softwareudvikling.

Hvad er et programmeringsparadigme?

Men for at få en forståelse af forskellene mellem OOP og funktionel programmering (FP), er vi virkelig nødt til at starte fra det grundlæggende her og afklare, hvad et programmeringsparadigme egentlig er. Programmeringsparadigmet er en måde at klassificere kodesprog ud fra deres egenskaber, som kombineret sammen danner et paradigme eller en stil, en bestemt måde at computerprogrammere på. En række funktioner bestemmer et programmeringsparadigme, herunder objekter, kontrolflow, modularitet, interrupts eller hændelser osv. Og ligesom det er med kodningssprog, har hvert programmeringsparadigme sine egne plusser og minusser, fordele og ulemper, styrker og svagheder, som du bør tage højde for, når du vælger et sprog til projektet, som du har i tankerne.

Hvad er OOP?

Objektorienteret programmering (OOP) er et konceptuelt programmeringsparadigme, der bruger objekter som nøglen. I denne model bruges objekter til at repræsentere ting, som du programmerer. Du kan også sige, at OOP bruger abstraktion til at skabe modeller baseret på den virkelige verden. Mange populære programmeringssprog understøtter OOP, herunder Java, C++, Python og PHP. En række teknikker fra andre tidligere etablerede programmeringsparadigmer er en del af OOP, såsom modularitet, polymorfi, indkapsling, abstraktion og arv.

Hvad er funktionel programmering?

Funktionel programmering er også et programmeringsparadigme, som fokuserer på at evaluere funktioner og udvikle strukturen af ​​programkode, hvilket i sidste ende undgår skiftende tilstande og foranderlige data. Funktionel programmering handler om at evaluere udtryk for at sikre, at outputtet af en funktion er det samme, i det tilfælde, hvor de samme nøjagtige input til funktionen er givet. Der er en række funktionelle sprog derude, hvor de mest populære og mest brugte er Common Lisp, Scheme, Clojure, Wolfram Language, Erlang, Haskell og andre. Der er også en række sprog, der understøtter funktionel programmering eller har nogle implementerede funktioner fra dette paradigme. C++, Python, Scala, PHP, Kotlin og Perl er blandt dem. Funktionel programmering er også meget vigtig i nogle videnskabelige og andre specialiserede sprog, såsom R i statistik,

Sammenligning af OOP og funktionel programmering

Den forklaring hjalp ikke meget, vel? Lad os prøve at se på dette fra et mere grundlæggende perspektiv. Hvad er de vigtigste grundlæggende komponenter i et computerprogram? Det er data (hvad programmet har lov til at vide) og programmeret adfærd (hvad det er tilladt at gøre med disse data). Hvad er den vigtigste forskel i den måde, OOP og FP nærmer sig computerprogrammering på? Den måde, OOP bruger på, afhænger af at kombinere data og adfærd relateret til disse data på ét sted, som kaldes "objekt". Ved at bruge objekter kan programmører forenkle den måde, deres programmer fungerer på. Funktionel programmering siger på den anden side, at data og adfærd skal forblive to forskellige ting og ikke adskilles for den overordnede klarhed, letforståelige kode og højere kodegenanvendelighed.

Forskelle mellem OOP og FP

For at gøre forskellene mellem OOP og FP så tydelige som muligt (i en relativt kort artikel), lad os prøve at specificere de vigtigste forskelle mellem disse to paradigmer én efter én.

1. Begreb og definition.

OOP er baseret på begrebet objekter som en abstrakt datatype skabt af en udvikler, kan omfatte flere egenskaber og metoder og kan endda indeholde andre objekter. FP's kernevægt er på evaluering af funktioner, hvor hver funktion udfører en bestemt opgave.

2. Grundlæggende elementer.

Grundlæggende elementer i OOP er objekter og metoder med mutable (kan modificeres efter oprettelsen) data, der anvendes. I FP er funktioner og variabler de grundlæggende elementer, mens dataene i funktioner altid er uforanderlige (kan ikke ændres efter oprettelsen).

3. Programmeringsmodel.

OOP følger den imperative programmeringsmodel. FP følger den deklarative programmeringsmodel.

4. Parallel programmering.

OOP understøtter ikke parallel programmering. FP understøtter parallel programmering.

5. Udtalelsesordre i fuldbyrdelse.

I OOP skal udsagn følge en ordre i overensstemmelse med den specificerede tilgang, mens de udføres. I FP behøver erklæringer ikke at følge nogen bestemt rækkefølge, mens de udføres, for at det skal lykkes.

6. Adgangsspecifikationer.

OOP-sprog har tre adgangsspecifikationer (søgeord, der angiver tilgængeligheden af ​​klasser, metoder og andre medlemmer): Offentlig, Privat og Beskyttet. FP-baserede sprog har ingen adgangsspecifikationer.

7. Fleksibilitet og tilføjelse af data/funktioner.

Fleksibilitet er en af ​​kernestyrkerne ved OOP-sprog, da de giver en nem måde at tilføje nye data og funktioner til det eksisterende program. Med FP-sprog er det mindre bekvemt og mere komplekst at tilføje nye ting til dine programmer.

8. Dataskjul og sikkerhed.

Sikkerhed er en anden fordel ved objektorienteret programmering, da OOP-sprog understøtter dataskjul, hvilket i sidste ende gør det muligt at skabe sikre programmer. Vi talte i øvrigt om, hvorfor Java anses for at være et sikkert sprog (og hvis dette er helt sandt) i en separat artikel . Med funktionel programmering er dataskjul ikke muligt, hvilket er en stor hindring på din vej, hvis du ønsker at udvikle et sikkert program med FP-sprog.

OOP vs FP. Hvilken er bedre?

Så hvis OOP-programmeringsparadigmet kommer ind i en kamp mod FP, hvilken ville så vinde? Dette er selvfølgelig et spøgespørgsmål. Men hvis det ikke var det, ville vi helt sikkert satse på, at OOP sparkede FP's røv (bare fordi Java er i OOP's hold). Bortset fra vittigheder har hver af disse stilarter ret ligetil fordele og ulemper. OOP i disse dage er mere almindelig, da denne stil fungerer meget bedre til store og komplekse projekter. Objekter og metoder er normalt let forståelige, hvilket gør OOP-programmering relativt let at mestre selv for helt begyndere. Generelt fungerer objektorienteret programmering rigtig godt i backend-udviklingen, for når du arbejder på tværs af en række forskellige systemer og platforme, giver OOP dig mulighed for at pakke alt sammen (i et objekt) og holde det sikkert fra enhver uautoriseret part. Lavere kodegenanvendelighed og potentielle uventede bivirkninger og indvirkninger på processer, som OOP-kode kan have, er blandt de største ulemper ved OOP-modellen. Funktionel programmering er på den anden side god, når kompleksiteten er indeholdt og specificeret, så FP kan ofte bruges i frontend-udviklingen, hvor ren kode og gennemsigtige funktioner er vigtigere, hvilket giver dig mulighed for at opnå en pålidelig ydeevne uden uventede bivirkninger . Når det kommer til udvikling af komplekse systemer, der potentielt ville kræve omfattende skalering, er FP mindre effektiv og anvendelig sammenlignet med OOP. så FP kan ofte bruges i frontend-udviklingen, hvor ren kode og gennemsigtige funktioner er vigtigere, så du kan opnå en pålidelig ydeevne uden uventede bivirkninger. Når det kommer til udvikling af komplekse systemer, der potentielt ville kræve omfattende skalering, er FP mindre effektiv og anvendelig sammenlignet med OOP. så FP kan ofte bruges i frontend-udviklingen, hvor ren kode og gennemsigtige funktioner er vigtigere, så du kan opnå en pålidelig ydeevne uden uventede bivirkninger. Når det kommer til udvikling af komplekse systemer, der potentielt ville kræve omfattende skalering, er FP mindre effektiv og anvendelig sammenlignet med OOP.