Max Home IndustryКогда вы новичок в программировании, парадигмы программирования не имеют большого значения. Но когда вы поднимаетесь по лестнице и начинаете создавать сложные программы и программное обеспечение, важно понимать, какая парадигма программирования лучше всего подходит для вашего проекта. Прежде чем мы начнем, важно знать, что такое парадигма. По мнению многих цитируемых определений, парадигма является « совокупностью представлений, понятий, ценностей и практики , которая представляет собой способ просмотра реальности для сообщества , которая разделяет их, особенно в интеллектуальной дисциплине».
Это определение является точным, поскольку парадигму отличает другой способ взгляда на реальность для сообщества. Парадигмы имеют значение, поскольку они часто связаны с определенной культурой написания программ и размышлений о них. В этой статье мы обсудим основные парадигмы программирования , уделяя особое внимание парадигме процедурного программирования.
Что такое процедурное программирование? [Определение]
Процедурное программирование может быть первой парадигмой программирования, которую изучит новый разработчик. По сути, процедурный код — это код, который напрямую инструктирует устройство о том, как завершить задачу логическими шагами. Эта парадигма использует линейный нисходящий подход и рассматривает данные и процедуры как два разных объекта. Основываясь на концепции вызова процедуры, процедурное программирование делит программу на процедуры, которые также известны как подпрограммы или функции, просто содержащие серию шагов, которые необходимо выполнить.
Проще говоря, процедурное программирование включает в себя составление списка инструкций, которые сообщают компьютеру, что он должен делать, шаг за шагом, чтобы завершить поставленную задачу.
Ключевые особенности процедурного программирования
Ключевые особенности процедурного программирования приведены ниже:
- Предопределенные функции: предопределенная функция обычно представляет собой инструкцию, идентифицируемую по имени. Обычно предопределенные функции встроены в языки программирования более высокого уровня , но они получены из библиотеки или реестра, а не из программы. Одним из примеров предопределенной функции является ‘charAt ()’, которая ищет позицию символа в строке.
- Локальная переменная : локальная переменная — это переменная, которая объявлена в основной структуре метода и ограничена заданной локальной областью видимости. Локальную переменную можно использовать только в том методе, в котором она определена, и если она будет использоваться вне определенного метода, код перестанет работать.
- Глобальная переменная : глобальная переменная — это переменная, которая объявляется вне всех других функций, определенных в коде. Благодаря этому глобальные переменные могут использоваться во всех функциях, в отличие от локальной переменной.
- Модульность : Модульность — это когда две разные системы имеют две разные задачи, но сгруппированы вместе, чтобы сначала решить более крупную задачу. Тогда каждая группа систем будет иметь свои собственные задачи, выполняемые одна за другой, пока не будут выполнены все задачи.
- Передача параметров: Передача параметров — это механизм, используемый для передачи параметров функциям, подпрограммам или процедурам. Передача параметров может осуществляться посредством «передачи по значению», «передачи по ссылке», «передачи по результату», «передачи по значению-результату» и «передачи по имени».
Преимущества и недостатки процедурного программирования
У процедурного программирования есть свои плюсы и минусы, некоторые из которых упомянуты ниже.
Преимущества
- Процедурное программирование отлично подходит для программирования общего назначения
- Кодированная простота наряду с легкостью реализации компиляторов и интерпретаторов.
- Большой выбор книг и материалов онлайн-курсов, доступных по проверенным алгоритмам, что упрощает изучение в процессе.
- Исходный код переносим, поэтому его можно использовать и для другого процессора.
- Код можно повторно использовать в разных частях программы без необходимости его копирования.
- Благодаря методике процедурного программирования, требования к памяти также уменьшаются.
- Ход программы можно легко отслеживать
Недостатки
- Программный код сложнее написать, когда используется процедурное программирование.
- Процедурный код часто нельзя использовать повторно, что может вызвать необходимость воссоздать код, если он необходим для использования в другом приложении.
- Трудно связать с объектами реального мира
- Важность придается операции, а не данным, что может вызвать проблемы в некоторых случаях, когда важны данные.
- Данные доступны для всей программы, что делает ее менее безопасной.
Как мы упоминали ранее, существуют разные типы парадигм программирования, которые представляют собой не что иное, как стиль программирования. Важно понимать, что парадигма ориентирована не на конкретный язык, а на способ написания программы. Ниже приводится сравнение процедурного программирования и объектно-ориентированного программирования.
Что такое объектно-ориентированное программирование (ООП)
ООП — это подход к программированию, который рассматривает жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, как набор объектов, которые работают в тандеме друг с другом для решения конкретной проблемы. Главное, что нужно знать об ООП, — это инкапсуляция, то есть идея о том, что каждый объект, содержащий программу, является самодостаточным, что означает, что все компоненты, составляющие объект, находятся внутри самого объекта. Теперь, поскольку каждый модуль в рамках этой парадигмы является самодостаточным, объекты могут быть взяты из одной программы и использованы для решения другой проблемы с небольшими изменениями или без них.
Преимущества
- Благодаря модульности и инкапсуляции ООП обеспечивает простоту управления.
- ООП имитирует реальный мир, облегчая понимание
- Поскольку объекты целы внутри себя, их можно повторно использовать в других программах.
Недостатки
- Объектно-ориентированные программы, как правило, работают медленнее и используют большой объем памяти.
- Чрезмерное обобщение
- Создание программ, построенных с использованием этой парадигмы, может занять больше времени.
Процедурное программирование и объектно-ориентированное программирование: прямое сравнение
С другой стороны, процедурное программирование, в отличие от ООП, акцентирует внимание на шагах, которые будут выполнены для выполнения задачи, а не на взаимодействии между объектами. Задачи разбиты на подпрограммы, переменные и структуры данных. В любой момент эти процедуры могут быть вызваны во время выполнения программы.
| Процедурное программирование | Объектно-ориентированного программирования |
| Использует неизменяемые данные | Использует изменяемые данные |
| Соответствует модели декларативного программирования | Следует модели императивного программирования |
| Расширяет поддержку параллельного программирования | Не подходит для параллельного программирования |
| Порядок выполнения операторов не является основным приоритетом | Порядок выполнения операторов очень важен |
| Управление потоком осуществляется с помощью вызовов функций | Управление потоком выполняется с помощью условных операторов и циклов. |
| Использует концепцию рекурсии для итерации коллективных данных | Использует концепцию цикла для итерации данных коллекции |
| Нет таких побочных эффектов его функций | Метод может иметь определенные побочные эффекты. |
| Основное внимание в процедурном программировании уделяется тому , что вы делаете. | В объектно-ориентированном программировании основное внимание уделяется тому, «как вы это делаете». |
Еще одна широко используемая парадигма программирования — это функциональное программирование . Функциональное программирование отличается как от процедурного, так и от объектно-ориентированного программирования, поскольку в нем используются математические функции. Благодаря этому операции выполняются только на основе введенных входных данных, и они не полагаются на временные или скрытые переменные.
Преимущества
- Функциональное программирование предлагает защищенную среду
- В то время как многие другие языки требуют значительного количества информации для правильного выполнения операций, функциональное программирование устраняет необходимость в большом количестве кода, необходимого для определения состояний.
- Поскольку эта парадигма зависит только от входных аргументов, побочных эффектов нет.
Недостатки
- Использование функционального программирования исключительно при разработке коммерческого программного обеспечения не рекомендуется и не рекомендуется.
- Требуется большой объем памяти и времени
- Это может оказаться менее эффективным, чем другие парадигмы.
Вывод
Как мы заявляли в этой статье, процедурное программирование — это скорее то, что вы делаете, чем то, как вы это делаете. Это стандартный подход, используемый во многих компьютерных языках, таких как C, Pascal и BASIC. Хотя идеальной парадигмы программирования не существует, важно понимать, что правильная парадигма всегда будет зависеть от типа языка, который вы используете, и программы, которую вы хотите создать. Рекомендуется, чтобы для получения максимальных результатов и сильного портфолио необходимо владеть всеми тремя основными парадигмами программирования. Лучший способ улучшить парадигмы программирования — это попробовать, и Hackr может вам в этом помочь.