Кто-нибудь может предоставить мне пример, который поможет мне разобраться в процедурных, функциональных, логических и объектно-ориентированных моделях программирования бок о бок, используя почти такую же примерную проблему.
Пожалуйста, дайте мне примерные фрагменты кода той же самой проблемы с использованием языков программирования процедур, функциональных, логических и OO.
Попробуем более простой пример - просто вычисляем n-й номер Фибоначчи.
Во-первых, процедурный (в Паскале):
program Fibonacci;
function fib(n: Integer): Integer;
var a: Integer = 1;
b: Integer = 1;
f: Integer;
i: Integer;
begin
if (n = 1) or (n = 2) then
fib := 1
else
begin
for i := 3 to n do
begin
f := a + b;
b := a;
a := f;
end;
fib := f;
end;
end;
begin
WriteLn(fib(6));
end.
В этом примере показаны функции процедурных языков:
Во-вторых, объектно-ориентированный (в Python):
class Fibonacci:
def __init__(self):
self.cache = {}
def fib(self, n):
if self.cache.has_key(n):
return self.cache[n]
if n == 1 or n == 2:
return 1
else:
a = 1
b = 1
for i in range(2, n):
f = a + b;
b = a;
a = f;
self.cache[n] = f;
return f;
fibonaccyCounter = Fibonacci()
print fibonaccyCounter.fib(6)
На самом деле проблема не стоит создавать класс, поэтому я добавил кэширование уже вычисленных результатов.
В этом примере показано:
Не показано, но мы можем, например, спустим этот класс из абстрактного класса, возвращая n-й член некоторой последовательности. Подклассификацией получаем класс, определяющий последовательность Фибоначчи, последовательность 1,2,3..., последовательность 1,4,9,16,... и т.д.
В-третьих, в функциональном стиле (Haskell):
import Text.Printf
fib :: Int -> Int
fib 0 = 0
fib 1 = 1
fib n = fib (n-1) + fib (n-2)
main = printf "%d\n" (fib 6)
Показаны следующие особенности парадигмы функционального программирования:
Но основной особенностью функциональных языков является то, что функции являются объектами первого класса.
Это может быть продемонстрировано другой реализацией fib:
fib n = fibs!!n
fibs = 0 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)
Здесь мы передаем функцию fibs как параметр функции zipWith.
Этот пример также демонстрирует ленивую оценку: "бесконечный" список вычисляется только в той степени, в которой он необходим для других функций.
Кстати, функционал не нужен, а не объектно-ориентированный. Примером языка программирования, который является функциональным и объектно-ориентированным, является Scala.
Пролог:
fib(1, 1).
fib(2, 1).
fib(X, Y):-
X > 1,
X1 is X - 1,
X2 is X - 2,
fib(X1, Z),
fib(X2, W),
Y is W + Z.
main :-
fib(6,X), write(X), nl.
Можно увидеть следующие особенности стиля логического программирования:
Эта программа также может быть использована для выяснения того, что число Фибоначчи 8 находится на 6-й позиции в последовательности:
?- between(0,inf,X), fib(X,8).
X = 6 .
http://99-bottles-of-beer.net/
(Он показывает мой собственный ужасно надуманный 99 язык.)
Project Euler Проблема номер 2: http://projecteuler.net/problem=2
Haskell (функциональный/логический):
p2 = sum [x | x <- fibs, (x `mod` 2) == 0] where
fibs = unfoldr acc (0,1) where
acc (prev, cur) | (prev+cur) > 4000000 = Nothing
| otherwise = Just (prev+cur, (cur, prev+cur))
Python (OO):
class FibSum(object):
def __init__(self, end):
self.end = end
self.next_two = (1,0)
self.sum = 0
def __iter__(self):
return self
def next(self):
current, previous = self.next_two
self.next_two = (previous+current, current)
new = current+previous
if current >= self.end:
raise StopIteration
elif (new % 2) == 0:
self.sum += new
else:
pass
fibcount = FibSum(4000000)
[i for i in fibcount]
print fibcount.sum
C (процедурный/императивный):
#include <stdio.h>
int main(void)
{
long int sum, newnum, previous = 0;
long int current = 1;
while(current <= 4000000)
{
newnum = previous+current;
if ((newnum % 2) == 0)
{
sum = sum + newnum;
}
previous = current;
current = newnum;
}
printf("%d\n", sum);
}
И вот очень неэффективная версия, написанная в MIT Scheme
(define (unfold func seed)
(let* ((result (func seed)))
(cond ((null? result) ())
(else (cons (car result) (unfold func (second result)))))))
(define (test x)
(cond ((> (sum x) 4000000) ())
(else (list (sum x) (list (second x) (sum x))))))
(define (sum xs)
(cond ((null? (cdr xs)) (first xs))
(else (+ (car xs) (sum (cdr xs))))))
(sum (filter (lambda (x) (eq? (modulo x 2) 0)) (unfold test (list 0 1))))
Пролог: Возьмите из этого здесь, отправленный 13tazer31
fibonacci(_,Current,End,0) :-
Current > End.
fibonacci(Previous, Current, End, Total) :-
divisible(Current, 2),
Next is Current + Previous,
fibonacci(Current, Next, End, Sum),
Total is Sum + Current, !.
fibonacci(Previous, Current, End, Total) :-
Next is Current + Previous,
fibonacci(Current, Next, End, Total).
divisible(Number, 0) :-
write(‘Error: division by 0′).
divisible(Number, Divisor) :-
Number mod Divisor =:= 0.
Ну его очень просто
Логика программирования OO:
Теперь функции разбросаны по функциональной логике. Когда мы приводим все связанные функции (поведение) внутри одного зонтика (класса), мы еще больше уменьшаем сложность.. как.. по "Название класса". Теперь вы можете сказать, что вместо вызова f1, f2, f3.. мы вызываем c1.f1(), c2.f2, c3.f3(), где "c" обозначает класс (проект, управляемый доменом).
imp.. независимо от того, используете ли вы oops или функциональную логику, всегда есть начальная и конечная точка вычисления... помните, что вычислял(), о котором я говорил.. и вопрос в том, кто его называет.. и ответ это вы.. Все логика ООП или процедурная логика скрыты за ней (Service Facade)