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編程范式:命令式編程(Imperative)、聲明式編程(Declarative)和函數(shù)式編程(Functional)

主要的編程范式有三種:命令式編程,聲明式編程和函數(shù)式編程。

命令式編程:

命令式編程的主要思想是關注計算機執(zhí)行的步驟,即一步一步告訴計算機先做什么再做什么。

比如:如果你想在一個數(shù)字集合 collection(變量名) 中篩選大于 5 的數(shù)字,你需要這樣告訴計算機:

  1. 第一步,創(chuàng)建一個存儲結果的集合變量 results;

  2. 第二步,遍歷這個數(shù)字集合 collection;

  3. 第三步:一個一個地判斷每個數(shù)字是不是大于 5,如果是就將這個數(shù)字添加到結果集合變量 results 中。

代碼實現(xiàn)如下:

List<int> results = new List<int>();foreach(var num in collection){if (num > 5)          results.Add(num);}

很明顯,這個樣子的代碼是很常見的一種,不管你用的是 C, C++ 還是 C#, Java, Javascript, BASIC, Python, Ruby 等等,你都可以以這個方式寫。

聲明式編程:

聲明式編程是以數(shù)據(jù)結構的形式來表達程序執(zhí)行的邏輯。它的主要思想是告訴計算機應該做什么,但不指定具體要怎么做。

SQL 語句就是最明顯的一種聲明式編程的例子,例如:

SELECT * FROM collection WHERE num > 5

除了 SQL,網(wǎng)頁編程中用到的 HTML 和 CSS 也都屬于聲明式編程。

通過觀察聲明式編程的代碼我們可以發(fā)現(xiàn)它有一個特點是它不需要創(chuàng)建變量用來存儲數(shù)據(jù)。

另一個特點是它不包含循環(huán)控制的代碼如 for, while。

函數(shù)式編程:

函數(shù)式編程和聲明式編程是有所關聯(lián)的,因為他們思想是一致的:即只關注做什么而不是怎么做。但函數(shù)式編程不僅僅局限于聲明式編程。

函數(shù)式編程最重要的特點是“函數(shù)第一位”,即函數(shù)可以出現(xiàn)在任何地方,比如你可以把函數(shù)作為參數(shù)傳遞給另一個函數(shù),不僅如此你還可以將函數(shù)作為返回值。大部分常見的編程語言一半都已經提供了對這種編程方式的支持,比如 JavaScript,再有 C# 中的 LINQ 和 Java 中的 Lambda 和閉包的概念。

Java 8 最大的一個對函數(shù)式編程支持的更新就是 Stream API,感興趣的可以了解下,官方文檔地址:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/package-summary.html

相比于以前的命令式編程,在 Java 中我個人現(xiàn)在更傾向于函數(shù)式編程的方法,它可以讓代碼的邏輯更清晰更優(yōu)雅,比如同樣的邏輯用 Java 8 的 Stream 方式寫就是:

List<Number> results = collection.stream()                                 .filter(n -> n > 5)                                 .collect(Collectors.toList());

結束語:

以后會另起一篇專門整理下 Java 8 的函數(shù)式編程 Stream API 的用法,有興趣的朋友歡迎關注本博客,也歡迎大家留言討論。

 我們處于大數(shù)據(jù)時代,對數(shù)據(jù)處理感興趣的朋友歡迎查看另一個系列隨筆:利用Python進行數(shù)據(jù)分析 基礎系列隨筆匯總

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