编程范式中的术语和差异

信不信由你，你可能已经以开发人员的身份使用了多种编程范例。因为没有什么比用编程理论招待朋友更有趣的了，所以这篇文章可以帮助您认识代码中的流行范例。

命令式编程

命令式编程是我们从Assembly（1949）开始并以诸如C，C ++，C＃，PHP和Java之类的语言继续的方式。过程和面向对象的编程属于命令式范式。

代码基于通过告诉计算机如何执行操作来更改程序状态的语句。换句话说，代码基于定义变量并更改这些变量的值。

对于那些告诉机器如何思考的人，他们拥有不亚于天真的恋物癖的人，这是理想的编程范例。

过程编程

程序代码使用过程来管理其结构。过程只是一组按特定顺序运行的操作，可以重复调用这些操作，而不必使用goto命令进行跳转。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int num1, num2, num3;
    int *p1, *p2, *p3;

    //taking input from user
    printf("Enter First Number: ");
    scanf("%d",&num1);
    printf("Enter Second Number: ");
    scanf("%d",&num2);
    printf("Enter Third Number: ");
    scanf("%d",&num3);

    //assigning the address of input numbers to pointers
    p1 = &num1;
    p2 = &num2;
    p3 = &num3;
    if(*p1 > *p2) {
      if(*p1 > *p3){
        printf("%d is the largest number", *p1);
      }else{
        printf("%d is the largest number", *p3);
      }
        }else{
      if(*p2 > *p3){
        printf("%d is the largest number", *p2);
      }else{
        printf("%d is the largest number", *p3);
      }
    }
    return 0;
}

上面的C语言示例读取三个数字，使用指针，并通过条件逻辑驱动程序流，以确定三个数字中的最大数字。像C这样的过程语言可以提供一个非常简单且非常高效的解决方案，以应对应用程序挑战。

通常，需要从上至下阅读每个过程以了解其作用。有时可能会批评过程程序员编写意大利面条代码的趋势。但是，任何不依赖意大利面条和番茄酱做晚餐的大学生，生活都很轻松。

过程编程语言的示例是Pascal（1970）和C（1972）。过程编程具有强大的支持。Linux之父Linus Torvalds对C ++和面向对象编程的批评一直很开放。

面向对象编程

面向对象编程是对具有内部状态的对象进行建模。然后，编程代码基于这些对象之间的关系。在基于分类的语言中，对象是类的实例。

对象方法中的代码仍然是命令性的，并且基于修改状态的语句。

public interface Retile {
   void walk();
}

public class Turtle implements Reptile {
   @Override
   public void walk() {
      System.out.println("Turtle is walking!");
   }
}

public class Tortoise implements Reptile {
   @Override
   public void walk() {
      System.out.println("Tortoise is walking!");
   }
}

public class ReptileFactory {
   public Reptile getReptile(String reptileType){
      if(reptileType == null){
         return null;
      }		
      if(reptileType.equalsIgnoreCase("TURTLE")){
         return new Turtle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("TORTOISE")){
         return new Tortoise();
      }
      return null;
   }
}

public class ReptileDemo {
   public static void main(String[] args) {
      ReptileFactory reptileFactory = new ReptileFactory();

      Reptile reptile = Reptile.getReptile("TURTLE");

      reptile.walk();
   }
}

上面是用Java实现的工厂设计模式的示例。注意所有代码如何集中于定义类并通过接口使用它们之间的关系。通常，所有这些类都将被分离到各自的文件中。

面向对象语言的示例包括Smalltalk（1972），C ++（1985），Python（1991），Java（1995），JavaScript（1995），Ruby（1995），C＃（2000），Scala（2004）和Swift（2014）。

JavaScript最初是基于原型的，没有类的面向对象语言。在2015年的ECMAScript 6中添加了类。

在学习编程时，在所有范例中，最有可能会遇到面向对象的代码。尽管它是最流行的范例，但由于其复杂性，理解设计模式的难度以及整个应用程序中棘手的状态管理，它仍然遭到严重的批评。同时，面向对象的编程语言非常成熟并且受到专业人士的赞赏。

在JavaScript中，前端框架Angular是C＃的一个很好的例子，它对希望将更强的面向对象原理引入Web开发的开发人员有很大的影响。

请继续在所有项目中使用面向对象的编程。因为如果不这样做，所有只知道这一范例的人都会突然失业，然后住在纸板箱中。而且你不想为此承担责任，对吗？

声明式编程

声明性代码非常普遍，并且由领域特定的，逻辑和功能性编程语言表示。这些示例包括HTML，SQL，F＃，Prolog和Lisp。

声明性代码专注于在不添加方式的情况下说出什么的表达式。例如，HTML代码<img src =" ./ turtle.jpg" />告诉浏览器不显示浏览器图像就显示乌龟图像。声明式代码通常避免状态和变量的突变。

特定于域的代码

特定领域的语言不是图灵完整的，这意味着它们无法完成其他图灵完整的语言可以做的所有事情。例如，C＃（命令式）和F＃（声明式）都是图灵完备的语言，可以用一种语言开发的所有内容，也可以用另一种语言开发。HTML并非图灵完整的，并且仅允许做特定的事情。

在数据库中查找员工及其经理的SQL代码示例：

SELECT e.name, m.name 
FROM Employee e, Employee m 
WHERE e.Employee_id=m.Manager_id;

特定领域的语言通常很容易编写和阅读。因此，它们是最流行的用户界面声明方式。例如，JavaScript编程库React使用JSX定义组件：

const myComponent = props => (
   <h1>Hello, {props.userName}</h1>
};

特定领域语言的示例是SQL（1974），HTML（1993），CSS（1996）和XML（1996）。

逻辑编程

逻辑编程是基于形式逻辑的声明性范式。程序是一组逻辑形式的句子，表达有关某些问题领域的事实和规则。

图灵完备的最典型的逻辑编程语言是Prolog（1972）。这意味着理论上可以用C语言编写的所有内容，也可以在Prolog中编写。

Prolog基于定义谓词的谓词，这些谓词定义了它们的参数之间的关系。

food(salad). % <- salad is food fact
food(pizza). % <- pizza is food fact

?- food(salad). % <- is salad food? True
?- food(turtle). % <- is turtle food? False

在上面的示例中，您定义了导致真实的事实，然后又问了一些导致真实或错误的布尔值的问题。

请记住，海龟不是食物，有人应该告诉赤裸裸和害怕的饥饿者。

当你使用Prolog工作时，Prolog有点神奇，如果你不同意，那么你还是个邪恶的家伙。

函数式编程

函数式编程是基于纯函数组成的声明性范例。函数式编程语言是图灵完备的，并且基于lambda微积分，它是1930年代的一种数学逻辑系统。

纯函数是仅依赖于其输入并且始终提供输出而不会改变或读取任何外部状态的函数。这与过程编程大不相同。然后，函数组合是关于按顺序一起使用简单函数来构建代码。

在过去的几年中，函数式编程的流行一直稳步增长，并且已进入命令式编程语言。这意味着诸如Python，C ++和JavaScript之类的语言是多范式的，因为它们支持以多种范式编写代码。

这是使用@ 7urtle / lambda库用JavaScript编写的功能代码的示例：

import {upperCaseOf, trim, map, compose, Maybe} from '@7urtle/lambda';

const getElement = selector => Maybe.of(document.querySelector(selector));
const getText = element => element.textContent;
const transformer = compose(trim, upperCaseOf);
const getElementText = compose(map(transformer), map(getText), getElement);

getElementText('#myTurtle'); // => Maybe('SHELLY')

函数式程序设计带来了许多面向对象程序设计中没有的新概念，例如纯函数，高阶函数，不变性，函子，部分应用程序，无点函数等等。因此，入门的门槛似乎很高，尤其是因为许多函数式编程文章都喜欢深入其数学基础。我建议看一下简单的文章，例如@ 7urtle / lambda JavaScript函数式编程基础知识。
https://www.7urtle.com/javascript-functional-programming-basics

只有邪恶的巫师认为函数式编程是不好的。因此，要聪明一点，不要听他们邪恶的诅咒，而要在他们所属的木桩上焚烧他们。请记住，如果有人说原子很复杂，那只是假新闻。

函数式编程语言的其他示例是LISP（1984），Haskell（1990）和F＃（2005）。

学习你的编程技巧

实际上，许多程序员只熟悉命令式和面向对象的软件开发方法。学习其他范例可帮助你成为更好的开发人员，即使你最终不会越过障碍。

(本文由闻数起舞翻译自Martin Novák的文章《Declarative Versus Imperative Code》，转载请注明出处，原文链接：
https://medium.com/better-programming/declarative-versus-imperative-code-180c0cf4003b)