炒菜模型——各類編程範式

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　　我這裏以炒菜爲例來給出各類編程範式的示例。

 

過程式編程

 

　　生活的經驗告訴咱們如下的物理現實，事情是按照時間的順序一個步驟接一個步驟的發展。編程裏有一個範式就模擬了這樣的經驗，就是過程式編程。

　　若是如今有一些剛從超市買回來的菜，要吃進肚子，按照過程式編程，能夠以下表示：

 

　　　　洗(菜)

　　　　切(菜)

　　　　炒(菜)

　　　　吃(菜)

 

　　以上的代碼中，括號外爲動詞，括號內爲名詞。熟悉過程式的咱們都知道，這裏動詞對應於函數，名詞對應於函數的參數。

 

 

函數式編程

 

　　咱們觀察上述的過程式編程對於炒菜這個問題描述，不難發現，這四步的名詞都是菜，但動詞卻不同。

　　因而咱們換個思想，咱們所要作的實際上都是不斷的改變菜的狀態：

　　1) 先是經過洗這個動做把菜變成乾淨的菜，洗(菜)則獲得乾淨的菜；

　　2) 而後乾淨的菜再經過切這個動做獲得切好的菜，注意，這裏乾淨的菜是切這個動做的對象，而洗(菜)則是獲得乾淨的菜，換句話說是切這個動做的對象是洗(菜)，因此這裏的總體動做是切(洗(菜))；

　　3) 而後切好的菜經過炒這個動做作成熟的菜，從而到這裏的總體工做是炒(切(洗(菜)))；

　　4) 最後吃的是炒好的菜，總體的動做是吃(炒(切(洗(菜))))。

 

　　因而代碼就是

　　　　吃(炒(切(洗(菜))))

 

　　以上的代碼和過程式編程有很大差異，它突出的是把對象經過動做不斷的變換，而這裏的動詞其實就是函數。因此這種類型的編程叫函數式編程。

 

 

邏輯式編程

 

　　邏輯式編程是從另一個思路去編程。它強調的是咱們事先知道一系列事實，而後經過這些事實自動推出合理的結果。

　　代碼可能長這樣：

 

　　　　洗乾淨的菜 <- 洗(髒的菜)

　　　　切好的菜 <- 切(洗乾淨的菜)

　　　　炒好的菜 <- 炒(切好的菜)

　　　　吃菜 <- 吃(炒好的菜)

　　　　?  吃菜 <- 髒的菜

 

　　以上就輸出吃菜的步驟，問號是咱們具體須要查詢的目的，而其餘的都是事先已經知道的事實，這些事實的排列順序無所謂。

　　看看這個像不像人的行爲？人先學會一堆看起來彼此獨立的知識，而後用這些知識去本身解決遇到的問題，解決問題的過程其實是人腦在已知的知識中不斷搜索。

　　因此這種編程範式用於早期的人工智能。 

 

 

面向對象編程

　　

　　面向對象編程並不是是一個孤立的編程範式，它通常和以上幾種編程範式綁定在一塊兒。咱們最多見的面向對象編程一般主要基於過程式編程。

　　面向對象的思想是把處理抽象爲數據、方法，再把數據、方法打包抽象爲對象，在對象的基礎上提取共性抽象爲類，這些則爲封裝，再引入繼承、多態等性質來體現類與類之間的關係。

　　炒菜總體圍繞着菜來，那麼咱們能夠將圍繞菜的一切當作一個對象，用面向對象描述，可能以下：

　　　　

　　　　菜.洗()

　　　　菜.切()

　　　　菜.炒()

　　　　菜.吃()

 

面向對象+函數式

　　

　　面向對象也會常常和函數式結合在一塊兒，明確了程序中的數據對象，而函數則是對象的方法，而對象方法的調用流體現了對象的轉換。

　　　　

　　　　菜.洗().切().炒().吃()

 

　　上述每一個方法的調用都會返回一個新的對象，從而又可使用方法。這種方始的編程目前很流行。

 

回到計算機

 

　　計算機不少東西實際是來源於生活，可是大多時候，咱們在生活中的不少經驗是表達的不夠規範的。而計算機中咱們要學習的其實是把這些經驗形式化、規範化，引入更加抽象化的元素，好比數學，以便反覆應用乃至推廣。

　　上面列舉的各類編程範式，思惟的重心彼此都有明顯差別，咱們學習不一樣的範式實際上也是爲了避免同角度的看待問題，以求思路更加寬廣。