Функционалното програмиране и обектно-ориентираното програмиране са двете основни парадигми, които управляват света, когато става въпрос за света на разработката на софтуер. И двете техники са насочени към намиране на решения на проблеми; въпреки това техните основни вярвания и методи са доста различни.

От съществено значение е разработчиците, които искат да изберат подходящата програмна парадигма за своите проекти, да имат солидно разбиране на разликите между обектно-ориентираното програмиране и функционалното програмиране. В това есе ще разгледаме характеристиките, концепциите и основните разлики между обектно-ориентираното програмиране и функционалното програмиране, като наблягаме на предимствата и случаите на използване на всеки от тези подходи за програмиране.

Можете да научите тестване в софтуерното инженерство с помощта на онлайн курс.

Общ преглед на парадигмата

Терминът „функционално програмиране“ (FP) се отнася до парадигма в света на компютърното програмиране, която поставя акцент върху използването на неизменни данни, чисти функции и декларативен стил на програмиране. FP разглежда изчисленията като процес на оценяване на математически функции, с основен акцент върху трансформирането на данни, като същевременно минимизира непредвидените странични ефекти.

От друга страна, обектно-ориентираното програмиране, често известно като ООП, се основава на идеята за обекти, които са класове, които съдържат свои собствени данни, както и собствено поведение. ООП е подход към програмирането, който набляга на принципи като наследяване, капсулиране и полиморфизъм.

Този подход предлага метод за представяне на обекти от реалния свят и взаимодействията между тях.

Информация и държава

Данните се считат за неизменни във функционален език за програмиране, което означава, че след като бъдат произведени, не могат да бъдат променяни по никакъв начин. С данните се работи чрез функции, които водят до създаване на нови копия с необходимите корекции.

Целостта на данните е защитена от тази неизменност и също така улеснява разсъжденията за това как се държат функциите. От друга страна, обектно-ориентираното програмиране дава възможност за промяна на състоянието на обектите.

Обектите имат състояние, което е уникално за тях, и поведението на тези обекти може да промени това състояние. OOP прави възможно управлението на промените в състоянието на системата с помощта на техники като методи и променливи на ниво клас.

Контролният поток, както и някои странични ефекти

Функционалното програмиране насърчава декларативен метод на програмиране, при който програмите се описват като набор от трансформации на данни. Този метод на програмиране се нарича функционално програмиране.

Композицията на функциите, функциите от по-висок ред и рекурсията са основните средства, чрез които функционалното програмиране постига контролен поток. FP гарантира, че функциите разчитат само на данните, които са им дадени, и предоставят резултати, които могат да бъдат точно предвидени, като се избягват променливи състояния и странични ефекти.

От друга страна, обектно-ориентираното програмиране зависи от императивния контролен поток, когато програмите обясняват как да манипулират обекти и да контролират поведението на обектите, с които работят. OOP дава възможност да има странични ефекти вътре в методите, като промяна на състоянието на програмата или четене и запис на данни.

Представени са както модулността, така и повторното използване

Функционалното програмиране поставя акцент върху модулността и насърчава използването на чисти функции, които са самодостатъчни и могат да се използват повторно. Чистите функции са тези, които нямат никакви нежелани странични ефекти и винаги връщат една и съща стойност в отговор на един и същ вход.

Поради това е много по-лесно да се тестват и разсъждават за чистите функции. Целта на модулността на FP се постига чрез използването на функции от по-висок ред, функционална композиция и неизменност. Капсулирането е средството, чрез което обектно-ориентираното програмиране постига модулност.

В тази парадигма на програмиране обектите затварят както данни, така и поведение вътре в себе си. Чрез наследяване и полиморфизъм, обектно-ориентираното програмиране (ООП) насърчава повторното използване на обектите. Това позволява изграждането на йерархии, както и споделянето на функционалност.

Обработка на грешки

Неизменността и използването на специализирани типове данни, като Maybe и Either, често са средствата, чрез които се постига управление на грешки във функционалното програмиране.

FP позволява изричното управление на грешките и предотвратява изключения чрез затваряне на резултата в тип данни, като опция или резултат. Грешката се предава от една функция на друга чрез набор от функции и монадични процеси.

Управлението на грешките често се осъществява чрез използването на изключения в обектно-ориентираното програмиране. Обектите имат способността да „хвърлят“ изключения, за да комуникират грешки, които кодът на повикващия може след това да улови и да се справи с тях, както е подходящо.

Заключение

Функционалното програмиране и обектно-ориентираното програмиране са два уникални метода за създаване на софтуер; всеки подход има свой собствен набор от ръководни принципи, както и различни предимства.

Когато разработчиците разбират добре разликите между обектно-ориентираното програмиране и функционалното програмиране, те са в състояние да изберат програмната парадигма, която е най-подходяща за техните проекти, като вземат предвид аспекти като мащабируемост, модулност и естеството на проблема това трябва да се справи.

Налични са различни „видове инженерни курсове“, които могат да ви помогнат да научите по-добре този предмет.