Парадигма программирования

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Парадигмы программирования

Паради́гма программи́рования — совокупность идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ (подход к программированию). Это способ концептуализации, определяющий организацию вычислений и структурирование работы, выполняемой компьютером[1].

Парадигма программирования не определяется однозначно языком программирования; практически все современные языки программирования в той или иной мере допускают использование различных парадигм (мультипарадигменное программирование). Так, на языке Си, который не является объектно-ориентированным, можно работать в соответствии с принципами объектно-ориентированного программирования, хотя это и сопряжено с определёнными сложностями; функциональное программирование можно применять при работе на любом императивном языке, в котором имеются функции, и т. д.

Также существующие парадигмы зачастую пересекаются друг с другом в деталях (например, модульное и объектно-ориентированное программирование), поэтому можно встретить ситуации, когда разные авторы употребляют названия из разных парадигм, говоря при этом, по сути, об одном и том же явлении.

История термина

Своим современным значением в научно-технической области термин «парадигма» обязан, по-видимому, Томасу Куну и его книге «Структура научных революций» (см. парадигма). Кун называл парадигмами устоявшиеся системы научных взглядов, в рамках которых ведутся исследования. Согласно Куну, в процессе развития научной дисциплины может произойти замена одной парадигмы на другую (как, например, геоцентрическая небесная механика Птолемея сменилась гелиоцентрической системой Коперника), при этом старая парадигма ещё продолжает некоторое время существовать и даже развиваться благодаря тому, что многие её сторонники, по тем или иным причинам, неспособны перестроиться для работы в другой парадигме.

Термин «парадигма программирования» впервые применил в 1978 году Роберт Флойд в своей лекции[2] лауреата премии Тьюринга.

Флойд отмечает, что в программировании можно наблюдать явление, подобное парадигмам Куна, но, в отличие от них, парадигмы программирования не являются взаимоисключающими:

Если прогресс искусства программирования в целом требует постоянного изобретения и усовершенствования парадигм, то совершенствование искусства отдельного программиста требует, чтобы он расширял свой репертуар парадигм.

Таким образом, по мнению Роберта Флойда, в отличие от парадигм в научном мире, описанных Куном, парадигмы программирования могут сочетаться, обогащая инструментарий программиста.

Различные определения

Далеко не все авторы, использующие термин «парадигма программирования», решаются дать интенсиональное определение данному термину. Однако и те определения, которые удаётся найти, серьёзно отличаются друг от друга.

Диомидис Спинеллис даёт следующее определение[3]:

Слово «парадигма» используется в программировании для определения семейства обозначений (нотаций), разделяющих общий способ (методику) реализаций программ.

Оригинальный текст (англ.)
The word paradigm is used in computer science to talk about a family of notations that share a common way for describing program implementations

Для сравнения тот же автор приводит определения из других работ. В статье Дэниела Боброва[4] парадигма определяется как «стиль программирования как описания намерений программиста». Брюс Шрайвер (Bruce Shriver) определяет парадигму программирования как «модель или подход к решению проблемы»[5], Линда Фридман (Linda Friedman) — как «подход к решению проблем программирования».[6]

Памела Зейв (Pamela Zave) даёт определение парадигмы как «способа размышления о компьютерных системах» (в оригинале «way of thinking about computer systems»).[7]

Питер Вегнер (Peter Wegner) предлагает другой подход к определению термина парадигмы программирования. В его работе «Concepts and paradigms of object-oriented programming»[8] парадигмы определяются как «правила классификации языков программирования в соответствии с некоторыми условиями, которые могут быть проверены».

Тимоти Бадд предлагает понимать термин «парадигма» как «способ концептуализации того, что значит „производить вычисления“, и как задачи, подлежащие решению на компьютере, должны быть структурированы и организованы».[9]

Парадигма программирования как исходная концептуальная схема постановки проблем и их решения является инструментом грамматического описания фактов, событий, явлений и процессов, возможно, не существующих одновременно, но интуитивно объединяемых в общее понятие.

Основные модели программирования

Подходы и приёмы

См. также

  • Сравнение языков программирования

Примечания

  1. ↑ Роганов, 2001, подраздел «Парадигмы программирования».
  2. ↑ R. W. Floyd. The Paradigms of Programming Архивная копия от 11 февраля 2007 на Wayback Machine Communications of the ACM, 22(8):455—460, 1979. Русский перевод см. в кн.: Лекции лауреатов премии Тьюринга за первые двадцать лет (1966—1985), М.: МИР, 1993.
  3. ↑ D. D. Spinellis. Programming paradigms as object classes: a structuring mechanism for multiparadigm programming. PhD thesis, University of London, London SW7 2BZ, United Kingdom, February 1994.
  4. ↑ D. G. Bobrow. If Prolog is the answer, what is the question. // Fifth Generation of Computer Systems, pages 138—145, Tokyo, Japan, November 1984. Institute for New Generation Computer Technology (ICOT), North-Holland.
  5. ↑ B. D. Shriver. Software paradigms. IEEE Software, 3(1):2, January 1986.
  6. ↑ L. W. Friedman. Comparative programming languages: generalizing the programming function. Prentice Hall, 1991, page 188.
  7. ↑ P. Zave. A compositional approach to multiparadigm programming. IEEE Software, 6(5): 15—25, September 1989.
  8. ↑ P. Wegner. Concepts and paradigms of object-oriented programming. {OOPS} messenger}, 1(1): 7—87, August 1990.
  9. ↑ T. A. Budd. Multi-Paradigm Programming in LEDA. Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1995.

Литература

  • Роганов Е. А. Основы информатики и программирования. — М.: МГИУ, 2001. Архивная копия от 8 октября 2013 на Wayback Machine

Ссылки