炒菜模型——各类编程范式

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　　我这里以炒菜为例来给出各类编程范式的示例。

 

过程式编程

 

　　生活的经验告诉咱们如下的物理现实，事情是按照时间的顺序一个步骤接一个步骤的发展。编程里有一个范式就模拟了这样的经验，就是过程式编程。

　　若是如今有一些刚从超市买回来的菜，要吃进肚子，按照过程式编程，能够以下表示：

 

　　　　洗(菜)

　　　　切(菜)

　　　　炒(菜)

　　　　吃(菜)

 

　　以上的代码中，括号外为动词，括号内为名词。熟悉过程式的咱们都知道，这里动词对应于函数，名词对应于函数的参数。

 

 

函数式编程

 

　　咱们观察上述的过程式编程对于炒菜这个问题描述，不难发现，这四步的名词都是菜，但动词却不同。

　　因而咱们换个思想，咱们所要作的实际上都是不断的改变菜的状态：

　　1) 先是经过洗这个动做把菜变成干净的菜，洗(菜)则获得干净的菜；

　　2) 而后干净的菜再经过切这个动做获得切好的菜，注意，这里干净的菜是切这个动做的对象，而洗(菜)则是获得干净的菜，换句话说是切这个动做的对象是洗(菜)，因此这里的总体动做是切(洗(菜))；

　　3) 而后切好的菜经过炒这个动做作成熟的菜，从而到这里的总体工做是炒(切(洗(菜)))；

　　4) 最后吃的是炒好的菜，总体的动做是吃(炒(切(洗(菜))))。

 

　　因而代码就是

　　　　吃(炒(切(洗(菜))))

 

　　以上的代码和过程式编程有很大差异，它突出的是把对象经过动做不断的变换，而这里的动词其实就是函数。因此这种类型的编程叫函数式编程。

 

 

逻辑式编程

 

　　逻辑式编程是从另一个思路去编程。它强调的是咱们事先知道一系列事实，而后经过这些事实自动推出合理的结果。

　　代码可能长这样：

 

　　　　洗干净的菜 <- 洗(脏的菜)

　　　　切好的菜 <- 切(洗干净的菜)

　　　　炒好的菜 <- 炒(切好的菜)

　　　　吃菜 <- 吃(炒好的菜)

　　　　?  吃菜 <- 脏的菜

 

　　以上就输出吃菜的步骤，问号是咱们具体须要查询的目的，而其余的都是事先已经知道的事实，这些事实的排列顺序无所谓。

　　看看这个像不像人的行为？人先学会一堆看起来彼此独立的知识，而后用这些知识去本身解决遇到的问题，解决问题的过程其实是人脑在已知的知识中不断搜索。

　　因此这种编程范式用于早期的人工智能。 

 

 

面向对象编程

　　

　　面向对象编程并不是是一个孤立的编程范式，它通常和以上几种编程范式绑定在一块儿。咱们最多见的面向对象编程一般主要基于过程式编程。

　　面向对象的思想是把处理抽象为数据、方法，再把数据、方法打包抽象为对象，在对象的基础上提取共性抽象为类，这些则为封装，再引入继承、多态等性质来体现类与类之间的关系。

　　炒菜总体围绕着菜来，那么咱们能够将围绕菜的一切当作一个对象，用面向对象描述，可能以下：

　　　　

　　　　菜.洗()

　　　　菜.切()

　　　　菜.炒()

　　　　菜.吃()

 

面向对象+函数式

　　

　　面向对象也会常常和函数式结合在一块儿，明确了程序中的数据对象，而函数则是对象的方法，而对象方法的调用流体现了对象的转换。

　　　　

　　　　菜.洗().切().炒().吃()

 

　　上述每一个方法的调用都会返回一个新的对象，从而又可使用方法。这种方始的编程目前很流行。

 

回到计算机

 

　　计算机不少东西实际是来源于生活，可是大多时候，咱们在生活中的不少经验是表达的不够规范的。而计算机中咱们要学习的其实是把这些经验形式化、规范化，引入更加抽象化的元素，好比数学，以便反复应用乃至推广。

　　上面列举的各类编程范式，思惟的重心彼此都有明显差别，咱们学习不一样的范式实际上也是为了避免同角度的看待问题，以求思路更加宽广。