برنامه نویسی شی گرا و فانکشنال؛ کدام بهتر است؟

برنامه نویسی شی گرا و فانکشنال؛ کدام بهتر است؟ در این مقاله آموزشی در مورد مقایسه برنامه نویسی شی گرا و تابعی صحبت خواهیم کرد با ما همراه باشید.

برنامه نویسی فانکشنال یا تابعی و یا عملکردی ، یک تکنیک برنامه نویسی است که بر عوامل عملکردی لازم برای ایجاد و اجرای برنامه‌ها تأکید می‌کند. به زبان ساده ، برنامه نویسی کاربردی یا فانکشنال پروگرمینگ (FP: Functional Programming) فرآیند ایجاد نرم افزار با ترکیب توابع خالص است.

برنامه نویسی شی گرا (OOP: Object-Oriented Programming) یک پارادایم برنامه نویسی مبتنی بر مفهوم “اشیاء” است که در آن هر “شیء” می‌تواند شامل داده‌ها و کدهای رفتاری باشد: داده‌ها در قالب زمینه‌ها و کد در قالب رویه‌ها.

برنامه نویسی عملکردی یا تابعی (فانکشنال)

برنامه نویسی تابعی یا عملکردی یک پارادایم برنامه نویسی اعلانی است که در آن برنامه‌ها با استفاده از توابع متوالی و نه دستورالعمل‌ها ایجاد می‌شوند. (برنامه نویسی اعلانی در مقابل برنامه نویسی دستوری) هر تابع یک مقدار ورودی می‌گیرد و یک مقدار خروجی ثابت را بدون تغییر یا تحت تأثیر قرار دادن برنامه برمی‌گرداند.

برنامه نویسی عملکردی به دلیل کارآیی و مقیاس پذیری در حل مسائل مدرن ، محبوبیت زیادی پیدا کرده است. برنامه نویسی عملکردی از زبان‌های برنامه نویسی مانند Lisp ، Clojure ، Wolfram ، Erlang ، Haskell ، F #، R و سایر زبان‌های مهم پشتیبانی می‌کند. برنامه نویسی عملکردی برای کارهای علم داده ایده آل است.

برنامه نویسی شی گرا

برنامه نویسی شی گرا (OOP) یک الگوی برنامه نویسی است که بر اساس مفهوم کلاس‌ها و اشیاء بنا شده است. ایده اصلی این برنامه نویسی بر ساختار و رفتار و انتزاعات متمرکز است. از این برنامه برای ساخت یک برنامه نرم‌افزاری با قطعات ساده و قابل استفاده مجدد از برنامه‌های کد (که معمولاً کلاس نامیده می‌شود) استفاده می‌شود که برای ایجاد نمونه‌های جداگانه از اشیاء به کار می‌رود. زبان‌های برنامه نویسی شی گرا شامل جاوا اسکریپت ، C ++ ، جاوا و پایتون هستند. برنامه نویسی شی گرا فرایند ایجاد اشیاء است که هم داده و هم توابع را شامل می‌شود. هر کلاس یک طرح انتزاعی است که برای ایجاد اشیاء تجریدی خاص استفاده می‌شود. کلاس‌ها ویژگی‌هایی را که نمونه‌ای از این نوع خواهد داشت ، مانند رنگ ، تعیین می‌کنند ، اما ارزش آن ویژگی‌ها را برای یک شیء خاص مشخص نمی‌کنند.

کلاس‌ها همچنین می‌توانند شامل عملکردهایی باشند که متدها نامیده می‌شوند و فقط برای اشیاء از این نوع در دسترس هستند. این توابع در فرمت کلاس تعریف می‌شوند و اقدامات خاصی را که برای این نوع خاص از شی مفید است انجام می‌دهند.

برنامه نویسی شی گرا از نوع برنامه نویسی دستوری است.

برنامه نویسی تابعی در مقابل برنامه نویسی شی گرا

۱. بنیان کار: برنامه نویسی تابعی بر ارزیابی توابع و عملکردها تأکید می‌کند در حالی که برنامه نویسی شی گرا بر اساس مفهوم اشیاء است.

۲. تغییرپذیری داده‌ها: برنامه نویسی تابعی از داده‌های تغییرناپذیر استفاده می‌کند در حالی که برنامه نویسی شی گرا از داده‌های تغییرپذیر استفاده می‌کند.

۳. اعلانی و دستوری: برنامه نویسی تابعی از مدل برنامه نویسی اعلانی تبعیت می‌کند. در حالی که برنامه نویسی شی گرا از مدل برنامه نویسی دستوری پیروی می‌کند.

۴. برنامه نویسی موازی: بر خلاف برنامه نویسی شی گرا ، برنامه نویسی تابعی از برنامه نویسی موازی پشتیبانی می‌کند.

۵. ترتیب اجرای دستورات: در برنامه نویسی عملکردی ، دستورالعمل‌ها را می‌توان به هر ترتیب اجرا کرد. در OOP ، دستورالعمل ها به ترتیب خاصی اجرا می‌شوند.

۶. بازگشت و حلقه: در FP ، از “بازگشت” برای داده‌های تکراری استفاده می‌شود در حالی که در OOP ، “حلقه‌ها” برای داده‌های تکراری استفاده می‌شود.

۷. اجزای سازنده: متغیرها و توابع بلوک‌های اساسی برنامه نویسی عملکردی هستند. اشیاء و مدل‌ها اجزای سازنده برنامه نویسی شی گرا هستند.

۸. تعداد و حجم عملیات: برنامه نویسی تابعی تنها زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که موارد کمی با عملیات بیشتر وجود داشته باشد. برنامه نویسی شی گرا زمانی استفاده می‌شود که موارد زیادی با عملیات کم وجود داشته باشد.

۹. حالت: در برنامه نویسی عملکردی ، حالت وجود ندارد. در برنامه نویسی شی گرا ، حالت وجود دارد.

۱۰. واحد عملیات: در برنامه نویسی عملکردی ، یک تابع واحد اصلی عملیات است. در برنامه نویسی شی گرا ، یک شی واحد اصلی عملیات است.

۱۱. داده بزرگ: برنامه نویسی عملکردی ، عملکرد بالایی در پردازش داده‌های بزرگ برای برنامه‌ها ارائه می‌دهد. برنامه نویسی شی گرا اما ، برای اجرای عملیات با داده‌های بزرگ مناسب نیست. این از مهم‌ترین معایب برنامه نویسی شی گرا است.

۱۲. جملات شرطی: برنامه نویسی تابعی از جملات شرطی پشتیبانی نمی‌کند. در برنامه نویسی شی گرا ، می توان از دستورات شرطی مانند دستور if-else و دستورات switch استفاده کرد.

کدام یک بهتر است؟

بستگی به نوع عملیاتی دارد که در نظر دارید برنامه شما انجام دهد.

دو دسته OOP و FP ، هر دو هدف مشترک ایجاد برنامه‌های قابل فهم ، انعطاف‌پذیر و بدون اشکال را دارند. اما این کار را با دو روش متفاوت انجام می‌دهند.

در همه برنامه‌ها دو مولفه اصلی وجود دارد: داده‌ها (آنچه یک برنامه می‌داند) و رفتارها (آنچه یک برنامه می‌تواند با این داده‌ها انجام دهد).

یک برنامه OOP می‌گوید: “جمع‌آوری داده‌ها و رفتار مرتبط با آن در یک مکان (که “شی” نامیده می‌شود) درک نحوه عملکرد یک برنامه را آسان‌تر می‌کند.”

یک برنامه FP اما در مقابل می‌گوید: “داده‌ها و رفتارها کاملاً متفاوت هستند و باید برای دستیابی به وضوح بیشتر از هم جدا شوند.”

در برنامه نویسی عملکردی ، داده‌ها را نمی‌توان در اشیا ذخیره کرد. تنها با ایجاد توابع می‌توان آنها را تغییر داد. در برنامه نویسی شی گرا ، داده‌ها در اشیاء ذخیره می‌شوند. برنامه نویسی شی گرا به طور گسترده‌ای توسط برنامه نویسان مورد استفاده قرار می‌گیرد و هم‌چنین بسیار موفق است.

یکی از چالش‌های مهم در برنامه نویسی شی گرا ، حفظ اشیاء در عین افزایش سطح وراثت است که بسیار دشوار است.

در برنامه نویسی عملکردی ، برای اجرای توابع به یک شی جدید نیاز دارید. نیز برای اجرای برنامه‌ها به حافظه زیادی نیاز است.

هر کدام مزایا و معایب خود را دارند ، این بر عهده برنامه نویسان یا توسعه‌دهندگان است که مفهوم زبان برنامه نویسی را که توسعه آنها را مولد و آسان می‌کند ، انتخاب کنند.

در این مقاله در مورد مقایسه برنامه نویسی شی گرا و فانکشنال مطالبی آموختیم و تفاوت‌های آن‌ها را درک کردیم. با تشکر از مطالعه شما.

منبع

۱. مقایسه برنامه نویسی های عملکردی و شی گرا – ترجمه از انگلیسی