Nauka każdego rodzaju języka programowania

Słyszałem kilka razy, że każdy programista powinien nauczyć się jednego z każdego rodzaju języka. To niekoniecznie prawda, ale uważam, że to dobry pomysł.

Nauczyłem się języka proceduralnego (Perl), ale jakie są inne typy?

Jakie są między nimi różnice i jakie są ich przykłady?

Chociaż terminologia jest daleka od ustandaryzowanej, powszechnym sposobem jest kategoryzowanie głównych paradygmatów programowania

• Proceduralny
• Funkcjonalny
• Logiczny
• Obiektowy
• Ogólny

Wydaje się, że już wiesz, jak wygląda programowanie proceduralne.

W funkcjonalnych języków funkcje są traktowane jako obiekty najwyższej klasy. Innymi słowy, możesz przekazać funkcję jako argument do innej funkcji lub funkcja może zwrócić inną funkcję. Paradygmat funkcjonalny oparty jest na rachunku lambda, a przykładami języków funkcjonalnych są LISP, Schemat i Haskel. Co ciekawe, JavaScript obsługuje również programowanie funkcjonalne.

W programowaniu logicznym definiujesz predykaty, które opisują relacje między jednostkami, takimi jak president(Obama, USA)lub president(Medvedev, Russia). Te predykaty mogą się bardzo skomplikować i obejmować zmienne, a nie tylko wartości literalne. Po określeniu wszystkich predykatów możesz zadawać pytania i uzyskać logicznie spójne odpowiedzi.

Wielkim pomysłem w logicznym programowaniu jest to, że zamiast mówić komputerowi, jak obliczać rzeczy, mówisz im, jakie są rzeczy. Przykład: PROLOG.

Paradygmat obiektowy jest w pewnym sensie rozszerzeniem programowania proceduralnego. W programowaniu proceduralnym masz swoje dane, które mogą być typami pierwotnymi, takimi jak liczby całkowite i zmiennoprzecinkowe, typy złożone, takie jak tablice lub listy, oraz typy zdefiniowane przez użytkownika, takie jak struktury. Masz również swoje procedury, które działają na danych. Natomiast w OO masz obiekty, które obejmują zarówno dane, jak i procedury. To pozwala mieć fajne rzeczy, takie jak enkapsulacja, dziedziczenie i polimorfizm. Przykłady: Smalltalk, C ++, Java, C #.

Programowanie ogólne zostało po raz pierwszy wprowadzone w Adzie w 1983 roku i stało się powszechne po wprowadzeniu szablonów w C ++. Jest to idea, że ​​możesz pisać kod bez określania rzeczywistych typów danych, na których on działa, i kompilator musi to rozgryźć. Na przykład zamiast pisać

void swap(int, int);
void swap(float, float);
....

piszesz

void swap(T, T);

raz i Tniech kompilator wygeneruje określony kod dla tego, co może być, kiedy swap()faktycznie jest używany w kodzie.

Programowanie ogólne jest obsługiwane w różnym stopniu przez C ++, Java i C #.

Należy zauważyć, że wiele języków, takich jak C ++, obsługuje wiele paradygmatów. Prawdą jest również to, że nawet jeśli mówi się, że język obsługuje określony paradygmat, może nie obsługiwać wszystkich jego cech. Nie wspominając o tym, że istnieje wiele sporów co do tego, które funkcje są wymagane dla danego paradygmatu.

Języki programowania mają wiele cech głównie ortogonalnych; najważniejszy z nich polega na paradygmacie lub paradygmatach, które wspierają. Artykuł w Wikipedii wyczerpująco omawia paradygmaty; najważniejsze paradygmaty to prawdopodobnie:

• Proceduralne / zorganizowane
• Funkcjonalny
• Obiektowy
• Zorientowane na zdarzenia i zorientowane na aspekt
• Ogólny
• Logika

Ale języki różnią się także pod innymi względami:

• System pisania (pisanie dynamiczne vs. statyczne oraz typy mocne i słabe)
• Zbuduj środowisko procesów i środowiska wykonawczego (interpretowane, skompilowane według kodu bajtowego, w pełni skompilowane)
• Zarządzanie pamięcią (ręczne jak C / C ++, obowiązkowe automatyczne usuwanie śmieci jak Java, opcjonalnie GC jak D, ...)
• Dyscyplina oceniania (chętna kontra leniwa; większość języków jest chętna domyślnie, ale wiele dostarcza leniwych konstrukcji)
• Reguły określania zakresu (porównaj działanie zakresu w PHP, JavaScript i C, trzech językach, które poza tym są dość podobne pod względem składni)

Obecnie istnieje kilka różnych paradygmatów programowania:

• Object Oriented - VB.NET, C #, Java należą do tej kategorii. Kod jest rozmieszczony wokół obiektów, które mają zachowanie i powiązane dane oraz komunikują się ze sobą poprzez przekazywanie wiadomości.
• Funkcjonalne - do tej kategorii należą Haskel, Scheme, Lisp i F #. Czyste funkcje, które nie mają skutków ubocznych. Myśl funkcjonalnie jak w matematyce. Często sam język można rozszerzyć poprzez jego konstrukcje.

Prolog jest logicznym językiem programowania i jest stosunkowo łatwy do rozpoczęcia. Wymaga zupełnie innego myślenia niż programowanie proceduralne, dlatego dobrze jest odkrywać, gdy próbujesz rozciągnąć swój mózg.

Jeśli pójdziesz na studia, powinieneś wziąć udział w kursie programowania języków, ponieważ ma on na celu wprowadzenie różnych rodzajów języków programowania i ich najlepszego wykorzystania.

Większość języków głównego nurtu łączy aspekty programowania imperatywnego, funkcjonalnego i deklaratywnego. Języki niszowe wydają się być bardziej egzotyczne lub wprowadzają ciekawe nowe pomysły, które z tego czy innego powodu nie nadają się do programowania ogólnego. Niektóre, bynajmniej nie wyczerpujące, przykłady:

• Języki arkuszy kalkulacyjnych (Excel, Formularze Google): Zaprojektowane do obsługi danych tabelarycznych.
• Języki macierzy (APL, J): Zaprojektowane do szybkiego przetwarzania tablic wielowymiarowych. W J (+/ % #)&.:*:oblicza RMS tablicy. Słynie z tego, że jest zwięzły, znany z tego, że jest nieczytelny.
• Języki automatyzacji (AutoHotkey, Bash): zaprojektowane w celu usprawnienia typowych zadań, takich jak wypełnianie formularzy, przesyłanie plików itp.