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Programação funcional versus programação imperativa (LINQ to XML)

  • Artigo

Este artigo compara e contrasta programação funcional com programação imperativa (procedural) mais tradicional.

Programação funcional versus programação imperativa

O paradigma de programação funcional foi criado explicitamente para dar suporte a uma abordagem funcional pura para a solução de problemas. Programação funcional é uma forma de programação declarativa. Por outro lado, a maioria das linguagens mais conhecidas, incluindo linguagens OOP (programação orientada a objeto), como C#, Visual Basic, C++ e Java, foram criadas para dar suporte principalmente à programação imperativa (de procedimento).

Com uma abordagem imperativa, um desenvolvedor grava o código que especifica as etapas que o computador deve executar para alcançar o objetivo. Isso é às vezes chamado de programação algorítmica. Por outro lado, uma abordagem funcional envolve compõem o problema como um conjunto de funções a ser executadas. Você define cuidadosamente entrada a cada função, e o que cada função retorna. A tabela a seguir descreve algumas das diferenças gerais entre essas duas abordagens.

Característica Abordagem imperativa Abordagem funcional
Foco do programador Como executar tarefas (algoritmos) e como controlar alterações no estado. Informações que é desejada e que transformações são necessárias.
Alterações de estado Importante. Inexistente.
Ordem de execução Importante. Baixa importância.
Controle de fluxo primária Loop, condições, e chamadas de função (método). Chamadas de função, incluindo a recursão.
Unidade principal de manipulação Instâncias das classes ou estruturas. Funções como objetos de primeira classe e coleções de dados.

Embora a maioria das linguagens sejam criados para oferecer suporte a um paradigma específico de programação, vários idiomas gerais é flexível o suficiente para suportar várias paradigma. Por exemplo, a maioria das linguagens que contêm ponteiros de função podem ser usados para oferecer suporte digna de crédito programação funcional. Além disso, a C# e o Visual Basic incluem extensões de linguagem explícitas para dar suporte à programação funcional, incluindo expressões lambda e inferência de tipos. A tecnologia LINQ é um formulário de programação declarativa, funcional.

Programação funcional usando XSLT

Muitos desenvolvedores XSLT estão familiarizados com a abordagem funcional pura. A maioria de modo eficiente desenvolver uma folha de estilos XSLT é manipular cada modelo como uma transformação isolado, passível de composição. A ordem de execução de- é completamente sublinhado. A XSLT não permite efeitos colaterais (exceto que mecanismos de escape para executar o código procedural podem gerar efeitos colaterais que resultam em impureza funcional). No entanto, embora a XSLT seja uma ferramenta eficaz, algumas de suas características não são ideais. Por exemplo, expressar construções de programação em XML torna o código relativamente detalhado, e portanto difícil manter. Além disso, a forte dependência na recursão para o controle de fluxo pode resultar em um código de difícil leitura. Para obter mais informações sobre XSLT, consulte Transformações XSLT.

No entanto, XSLT provou o valor de usar uma abordagem funcional pura para transformar XML de uma forma para outra. Programação funcional pura com LINQ to XML é semelhante de várias maneiras a fonte. No entanto, os constructos de programação introduzidos por LINQ to XML, C# e Visual Basic permitem que você grave transformações funcionais puras que são mais legíveis e sustentáveis do que XSLT.

Vantagens de funções puras

O principal motivo para implementar transformações e como funções puras é que as funções puras são passível de composição: isto é, independentemente e sem estado. Essas características trazem um número de benefícios, incluindo o seguinte:

  • Legibilidade e sustentabilidade aumentadas. Isso ocorre porque cada função é criada para realizar uma tarefa específica determinada seus argumentos. A função não depende de qualquer estado externo.
  • Desenvolvimento reiterative mais fácil. Porque o código é mais fácil refatorar, alterações no design são geralmente mais fácil de implementar. Por exemplo, suponha o escrever uma transformação complicada, e realize-o em que qualquer código é repetido várias vezes na transformação. Se você refatora com um método puro, você pode chamar o método puro na vontade sem se preocupar sobre efeitos colaterais.
  • Teste e depuração mais fácil. Como as funções puras podem acessar mais facilmente seja testado no isolamento, você pode escrever código de teste que chama a função pura com valores típicos, caso válidos de borda casos, e inválidas de borda.

Fazer a transição para desenvolvedores de OOP

Em programação orientada a objeto tradicional (OOP), a maioria dos desenvolvedores estão acostumados a programação estilo obrigatório/procedural. Para alternar a ficar em um estilo funcional puro, eles precisam fazer uma transição no seu pensamento e a abordagem ao desenvolvimento.

Para resolver problemas, OOP hierarquias de classe de design de desenvolvedores, centram-se sobre encapsulamento apropriada, e pensam-se em termos de contratos de classe. O comportamento e o estado dos tipos de objeto são primordiais, e os recursos de linguagem, como classes, interfaces, herança, herança e polimorfismo, são fornecidos para resolver esses interesses.

Por outro lado, a programação funcional aproxima problemas computacionais como um exercício a avaliação de transformações e puras de coleções de dados. Programação funcional evita o estado e dados mutáveis, e sublinha ao aplicativo de funções.

Felizmente, C# e Visual Basic não requerem uma imersão total em programação funcional, pois dão suporte a abordagens de programação imperativa e funcional. Um desenvolvedor pode escolher qual abordagem é a mais adequado para um cenário específico. De fato, os programas combinam geralmente as duas abordagens.

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