聲明式編程與命令式編程

先統一一下概念，咱們有兩種編程方式：命令式和聲明式。

咱們能夠像下面這樣定義它們之間的不一樣：

·命令式編程：命令「機器」如何去作事情(how)，這樣無論你想要的是什麼(what)，它都會按照你的命令實現。
·聲明式編程：告訴「機器」你想要的是什麼(what)，讓機器想出如何去作(how)。

聲明式編程和命令式編程的代碼例子：

　　舉個簡單的例子，假設咱們想讓一個數組裏的數值翻倍。

　　咱們用命令式編程風格實現，像下面這樣：

var numbers = [1,2,3,4,5]

var doubled = []

for(var i = 0; i < numbers.length; i++) {

  var newNumber = numbers[i] * 2
  doubled.push(newNumber)

}
console.log(doubled) //=> [2,4,6,8,10]

　　咱們直接遍歷整個數組，取出每一個元素，乘以二，而後把翻倍後的值放入新數組，每次都要操做這個雙倍數組，直到計算完全部元素。

　　而使用聲明式編程方法，咱們能夠用 Array.map 函數，像下面這樣：

var numbers = [1,2,3,4,5]

var doubled = numbers.map(function(n) {

  return n * 2
})
console.log(doubled) //=> [2,4,6,8,10]

　　map 利用當前的數組建立了一個新數組，新數組裏的每一個元素都是通過了傳入map的函數(這裏是function(n) { return n*2 })的處理。

　　map函數所做的事情是將直接遍歷整個數組的過程概括抽離出來，讓咱們專一於描述咱們想要的是什麼(what)。注意，咱們傳入map的是一個純函數；它不具備任何反作用(不會改變外部狀態)，它只是接收一個數字，返回乘以二後的值。

　　在一些具備函數式編程特徵的語言裏，對於list數據類型的操做，還有一些其餘經常使用的聲明式的函數方法。例如，求一個list裏全部值的和，命令式編程會這樣作：

var numbers = [1,2,3,4,5]

var total = 0

for(var i = 0; i < numbers.length; i++) {

  total += numbers[i]
}
console.log(total) //=> 15

　　而在聲明式編程方式裏，咱們使用 reduce 函數：

var numbers = [1,2,3,4,5]

var total = numbers.reduce(function(sum, n) {

  return sum + n
});
console.log(total) //=> 15

　　reduce 函數利用傳入的函數把一個 list 運算成一個值。它以這個函數爲參數，數組裏的每一個元素都要通過它的處理。每一次調用，第一個參數(這裏是sum)都是這個函數處理前一個值時返回的結果，而第二個參數(n)就是當前元素。這樣下來，每此處理的新元素都會合計到sum中，最終咱們獲得的是整個數組的和。

　　一樣，reduce 函數概括抽離了咱們如何遍歷數組和狀態管理部分的實現，提供給咱們一個通用的方式來把一個 list 合併成一個值。咱們須要作的只是指明咱們想要的是什麼？

聲明式編程很奇怪嗎？

　　若是你以前沒有據說過map 和 reduce 函數，你的第一感受，我相信，就會是這樣。做爲程序員，咱們很是習慣去指出事情應該如何運行。「去遍歷這個list」，「if 這種狀況 then 那樣作」，「把這個新值賦給這個變量」。當咱們已經知道了如何告訴機器該如何作事時，爲何咱們須要去學習這種看起來有些怪異的概括抽離出來的函數工具？

　　在不少狀況中，命令式編程很好用。當咱們寫業務邏輯，咱們一般必需要寫命令式代碼，沒有可能在咱們的專項業務裏也存在一個能夠概括抽離的實現。

　　可是，若是咱們花時間去學習(或發現)聲明式的能夠概括抽離的部分，它們能爲咱們的編程帶來巨大的便捷。首先，我能夠少寫代碼，這就是通往成功的捷徑。並且它們能讓咱們站在更高的層面是思考，站在雲端思考咱們想要的是什麼，而不是站在泥裏思考事情該如何去作。

聲明式編程語言：SQL

　　也許你還不能明白，但有一個地方，你也許已經用到了聲明式編程，那就是SQL。

　　你能夠把SQL當作一個處理數據的聲明式查詢語言。徹底用SQL寫一個應用程序？這不可能。但若是是處理相互關聯的數據集，它就顯的無比強大了。

　　像下面這樣的查詢語句：

SELECT * from dogs
INNER JOIN owners

WHERE dogs.owner_id = owners.id

　　若是咱們用命令式編程方式實現這段邏輯：

//dogs = [{name: 'Fido', owner_id: 1}, {...}, ... ]
//owners = [{id: 1, name: 'Bob'}, {...}, ...]

var dogsWithOwners = []
var dog, owner

for(var di=0; di < dogs.length; di++) {

  dog = dogs[di]

  for(var oi=0; oi < owners.length; oi++) {

    owner = owners[oi]
    if (owner && dog.owner_id == owner.id) {

      dogsWithOwners.push({
        dog: dog,
        owner: owner

      })
    }
  }}
}

　　我可沒說SQL是一種很容易懂的語言，也沒說一眼就能把它們看明白，但基本上仍是很整潔的。

　　SQL代碼不只很短，不不只容易讀懂，它還有更大的優點。由於咱們概括抽離了how，咱們就能夠專一於what，讓數據庫來幫咱們優化how.

　　咱們的命令式編程代碼會運行的很慢，由於須要遍歷全部 list 裏的每一個狗的主人。

　　而SQL例子裏咱們可讓數據庫來處理how，來替咱們去找咱們想要的數據。若是須要用到索引(假設咱們建了索引)，數據庫知道如何使用索引，

這樣性能又有了大的提高。若是在此不久以前它執行過相同的查詢，它也許會從緩存裏當即找到。經過放手how，讓機器來作這些有難度的事，咱們不

須要掌握數據庫原理就能輕鬆的完成任務。

聲明式編程：d3.js

　　另一個能體現出聲明式編程的真正強大之處地方是用戶界面、圖形、動畫編程。

　　開發用戶界面是有難度的事。由於有用戶交互，咱們但願能建立漂亮的動態用戶交互方式，一般咱們會用到大量的狀態聲明和不少相同做用的代

碼，這些代碼其實是能夠概括提煉出來的。

　　d3.js 裏面一個很是好的聲明時概括提煉的例子就是它的一個工具包，可以幫助咱們使用JavaScript和SVG來開發交互的和動畫的數據可視化模型。

　　第一次(或第5次，甚至第10次)你開發d3程序時可能會頭大。跟SQL同樣，d3是一種可視化數據操做的強大通用工具，它能提供你全部how方法，讓你只須要說出你想要什麼。

　　下面是一個例子(我建議你看一下這個演示)。這是一個d3可視化實現，它爲data數組裏的每一個對象畫一個圓。爲了演示這個過程，咱們每秒增長一個圓。

　　裏面最有趣的一段代碼是：

//var data = [{x: 5, y: 10}, {x: 20, y: 5}]

var circles = svg.selectAll('circle')

                    .data(data)

circles.enter().append('circle')

           .attr('cx', function(d) { return d.x })

           .attr('cy', function(d) { return d.y })

           .attr('r', 0)
        .transition().duration(500)

          .attr('r', 5)

　　沒有必要徹底理解這段代碼都幹了什麼(你須要一段時間去領會)，但關鍵點是：

　　首先咱們收集了svg裏全部的圓，而後把data數組數據綁定到對象裏。

　　D3 對每一個圓都綁定了那些點數據有一個關係表。最初咱們只有兩個點，沒有圓，咱們使用.enter()方法獲取數據點。這裏，咱們的意圖是畫一個圓，中心是x 和 y，初始值是 0 ，半秒後變換成半徑爲 5。

 

　　命令式編程就是對硬件操做的抽象， 程序員須要經過指令，精確的告訴計算機幹什麼事情。

　　聲明性是函數式編程的一個重要特色， 函數式還有其餘特色， 像高階函數、函數沒有side effect, 只有值而沒有變量， 用遞歸而不是用迭代等等。 想

　　要徹底的掌握函數式須要你完全的刷新思惟， 甚至忘掉命令式的習慣， 因此學習曲線比較陡峭。

　　可是這並不妨礙「聲明性」這個特色在某些特定領域的應用， 由於它的確能極大的簡化代碼。

 

 

 

 

參考：

http://www.vaikan.com/

http://mp.weixin.qq.com/s/n_b-yUIxf9ohnYa3Iefoig