Objektum-orientált versus funkcionális programozás. Melyik a jobb?

Amikor elkezdi megtanulni a Java-t, mint az első kódolási nyelvet, elkerülhetetlenül meg kell tanulnia néhány alapvető alapvető dolgot a programozásról és a szoftverfejlesztésről. Az egyik a programozási paradigmák és a köztük lévő különbségek. A funkcionális programozás és az objektum-orientált programozás a programozás két paradigmája vagy stílusa, amelyet ma megvizsgálunk, és megpróbáljuk megérteni, miről is szólnak, és miben különbözik a funkcionális programozás és az OOP. A programozási paradigmák ismerete fontos része lenne annak az alapvető elméleti tudásnak, amelyre minden komoly programozónak szüksége van, különösen akkor, ha hosszú távú karrierre törekszik a szoftverfejlesztésben.

Mi az a programozási paradigma?

De ahhoz, hogy megértsük az OOP és a funkcionális programozás (FP) közötti különbségeket, itt valóban az alapoktól kell kiindulnunk, és tisztáznunk kell, mi is valójában a programozási paradigma. A programozási paradigma egy módja a kódolási nyelvek osztályozásának sajátosságaik alapján, amelyek együttesen paradigmát vagy stílust, a számítógépes programozás egy sajátos módját alkotnak. Számos jellemző határozza meg a programozási paradigmát, beleértve az objektumokat, a vezérlési folyamatot, a modularitást, a megszakításokat vagy eseményeket stb. És csakúgy, mint a kódolási nyelveknél, minden programozási paradigmának megvannak a maga előnyei és hátrányai, előnyei és hátrányai, erősségei és gyengeségei, amelyeket figyelembe kell vennie a projekt nyelvének kiválasztásakor.

Mi az az OOP?

Az objektum-orientált programozás (OOP) egy koncepcionális programozási paradigma, amely az objektumokat használja kulcsként. Ebben a modellben az objektumok a programozott dolgok ábrázolására szolgálnak. Azt is mondhatjuk, hogy az OOP absztrakciót használ a valós világon alapuló modellek létrehozásához. Számos népszerű programozási nyelv támogatja az OOP-t, köztük a Java, a C++, a Python és a PHP. Számos más, korábban kialakított programozási paradigmából származó technika az OOP részét képezi, mint például a modularitás, a polimorfizmus, a beágyazás, az absztrakció és az öröklődés.

Mi a funkcionális programozás?

A funkcionális programozás egyben programozási paradigma is, amely a függvények kiértékelésére és a programkód szerkezetének fejlesztésére összpontosít, végső soron elkerülve az állapotváltozásokat és a változó adatokat. A funkcionális programozás a kifejezések kiértékeléséről szól, hogy megbizonyosodjon arról, hogy egy függvény kimenete megegyezik, abban az esetben, ha a függvényhez ugyanazok a pontos bemenetek vannak megadva. Számos funkcionális nyelv létezik, amelyek közül a legnépszerűbb és legszélesebb körben használt a Common Lisp, a Scheme, a Clojure, a Wolfram Language, az Erlang, a Haskell és mások. Számos olyan nyelv is létezik, amely támogatja a funkcionális programozást, vagy rendelkezik ebből a paradigmából néhány megvalósított szolgáltatással. Ezek közé tartozik a C++, a Python, a Scala, a PHP, a Kotlin és a Perl. A funkcionális programozás néhány tudományos és más speciális nyelvben is nagyon fontos, mint például az R a statisztikában,

Az OOP és a funkcionális programozás összehasonlítása

Ez a magyarázat nem sokat segített, igaz? Próbáljuk meg ezt alapvetőbb szemszögből nézni. Melyek egy számítógépes program főbb alapelemei? Ezek adatok (amit a program ismerhet) és programozott viselkedés (mit tehet ezekkel az adatokkal). Mi a legfontosabb különbség abban, ahogy az OOP és az FP közeledik a számítógépes programozáshoz? Nos, az OOP használatának módja az adatok és az adatokkal kapcsolatos viselkedések egy helyen való egyesítése, amelyet „objektumnak” neveznek. Az objektumok használatával a programozók leegyszerűsíthetik programjaik működését. A funkcionális programozás viszont kimondja, hogy az adatoknak és a viselkedésnek két különböző dolognak kell maradnia, és nem kell különválasztani őket az általános áttekinthetőség, a könnyen érthető kód és a nagyobb kód újrafelhasználhatóság érdekében.

Az OOP és az FP közötti különbségek

Annak érdekében, hogy az OOP és az FP közötti különbségek a lehető legvilágosabbak legyenek (egy viszonylag rövid cikkben), próbáljuk meg egyenként meghatározni a két paradigma közötti fő különbségeket.

1. Fogalom és meghatározás.

Az OOP az objektumok koncepcióján alapul, mint egy fejlesztő által létrehozott absztrakt adattípus, amely több tulajdonságot és metódust is tartalmazhat, és még más objektumokat is tartalmazhat. Az FP fő hangsúlya a funkciók értékelésén van, minden funkció egy adott feladatot lát el.

2. Alapvető elemek.

Az OOP alapvető elemei az objektumok és metódusok, amelyekben változó (a létrehozás után módosítható) adatokat használnak. Az FP-ben a függvények és a változók az alapvető elemek, míg a függvényekben lévő adatok mindig változtathatatlanok (a létrehozásuk után nem módosíthatók).

3. Programozási modell.

Az OOP az imperatív programozási modellt követi. Az FP a deklaratív programozási modellt követi.

4. Párhuzamos programozás.

Az OOP nem támogatja a párhuzamos programozást. Az FP támogatja a párhuzamos programozást.

5. Nyilatkozatok végrehajtása.

Az OOP-ban az utasításoknak végrehajtásuk során a megadott megközelítésnek megfelelő sorrendet kell követniük. Az FP-ben az utasításoknak nem kell semmilyen meghatározott sorrendet követniük a végrehajtás során ahhoz, hogy az sikeres legyen.

6. Hozzáférés-specifikációk.

Az OOP nyelveknek három hozzáférési specifikációja van (kulcsszavak, amelyek beállítják az osztályok, metódusok és egyéb tagok hozzáférhetőségét): Nyilvános, Privát és Védett. Az FP-alapú nyelvek nem rendelkeznek hozzáférési specifikációkkal.

7. Rugalmasság és adatok/funkciók hozzáadása.

A rugalmasság az OOP nyelvek egyik fő erőssége, mivel egyszerű módot biztosítanak új adatok és funkciók hozzáadására a meglévő programhoz. Az FP nyelvekkel kevésbé kényelmes és bonyolultabb új dolgokat hozzáadni a programokhoz.

8. Adatok elrejtése és biztonsága.

A biztonság az objektum-orientált programozás másik előnye, mivel az OOP nyelvek támogatják az adatok elrejtését, ami végső soron biztonságos programok létrehozását teszi lehetővé. Arról egyébként, hogy a Java miért tekinthető biztonságos nyelvnek (és ha ez teljesen igaz), arról külön cikkben beszélgettünk . Funkcionális programozással az adatok elrejtése nem lehetséges, ami nagy akadályt jelent az úton, ha FP nyelvű biztonságos programot szeretne fejleszteni.

OOP vs FP. Melyik a jobb?

Tehát, ha az OOP programozási paradigma harcba száll az FP ellen, melyik nyerne? Ez egy vicc kérdés, nyilván. De ha nem így lenne, akkor határozottan arra fogadnánk, hogy az OOP felrúgja FP-t (csak azért, mert a Java az OOP csapatában van). A viccet félretéve, ezeknek a stílusoknak meglehetősen egyértelmű előnyei és hátrányai vannak. Az OOP manapság gyakoribb, mivel ez a stílus sokkal jobban működik a nagy és összetett projekteknél. Az objektumok és metódusok általában könnyen érthetőek, ami az OOP programozást viszonylag könnyen elsajátíthatóvá teszi még teljesen kezdők számára is. Általánosságban elmondható, hogy az objektum-orientált programozás nagyon jól működik a háttérfejlesztésben, mert amikor számos különböző rendszeren és platformon dolgozik, az OOP lehetővé teszi, hogy mindent összecsomagoljon (egy objektumba), és megvédje az illetéktelenektől. Az OOP-modell fő hátrányai közé tartozik az alacsonyabb kód-újrafelhasználhatóság, valamint az OOP-kód esetleges váratlan mellékhatásai és a folyamatokra gyakorolt ​​hatásai. A funkcionális programozás viszont akkor jó, ha a komplexitás meghatározott és meghatározott, így az FP gyakran használható a front end fejlesztésben, ahol fontosabb a tiszta kód és az átlátható funkciók, így megbízható teljesítményt érhet el váratlan mellékhatások nélkül. . Ha olyan komplex rendszerek fejlesztéséről van szó, amelyek potenciálisan kiterjedt skálázást igényelnek, az FP kevésbé hatékony és alkalmazható az OOP-hoz képest. így az FP gyakran használható a front end fejlesztésben, ahol a tiszta kód és az átlátható funkciók fontosabbak, lehetővé téve megbízható teljesítmény elérését váratlan mellékhatások nélkül. Ha olyan komplex rendszerek fejlesztéséről van szó, amelyek potenciálisan kiterjedt skálázást igényelnek, az FP kevésbé hatékony és alkalmazható az OOP-hoz képest. így az FP gyakran használható a front end fejlesztésben, ahol a tiszta kód és az átlátható funkciók fontosabbak, lehetővé téve megbízható teljesítmény elérését váratlan mellékhatások nélkül. Ha olyan komplex rendszerek fejlesztéséről van szó, amelyek potenciálisan kiterjedt skálázást igényelnek, az FP kevésbé hatékony és alkalmazható az OOP-hoz képest.