Парадигмы программирования

Проработать

Подходы программирования

Спорный вопрос. Многие разделяют языки на эти типы, а многие видят в каждом языке элементы этих типов.

Императивное программирования

Императивный - объясняешь как получить. Поезжай прямо, на право, на лево...

C, C++, Java, Python etc.

Декларативное программирования

Декларативный - объясняешь что нужно. Адрес ул. Центральная 1.

SQL, HTML, Prolog, R etc.

ООП

ООП - методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определённого класса, а классы образуют иерархию наследования. (способ программирования, путем приравнивания частей кода с объектами из реального мира).

Принципы ООП

Абстракция

Абстракция - означает построение классов исходя от их интерфейсов, и несмотря на их реализацию.

Наследование

Наследование - процесс при котором один класс получает поля и методы другого. Для переиспользования уже написанного кода.

Полиморфизм

Полиморфизм - один интерфейс - много реализаций. Интерфейс представляет контракт, который обязан быть реализован. Бывает:

Статический полиморфизм(Static Binding) - он же раннее связывание компилятор определяет, какой метод и где нужно вызвать. Использует перегрузку методов(Overloading).
Динамический полиморфизм(Dynamic Binding) - он же позднее связывание ранее вычисленной сигнатуре метода в runtime будет вычислен метод на основе того, какой объект используется (т.е. метод какого объекта вызывается). Используется вариантность. Как пример: Override.
- Ковариантность - случай когда более конкретный тип S может быть подставлен вместо более обобщенного типа T.
- Контравариантность - случай когда более общий тип T может быть подставлен вместо более конкретного типа S.
- Инвариантность - случай когда подставлять можно только определенный тип.

Инкапсуляция

Инкапсуляция - сокрытие реализации. В Java регулируется при помощи модификаторов доступа. Все переменные должны быть private и доступ к ним должен осуществляться через set и get.

Функциональное программирование

Функциональное программирование — парадигма программирования, в которой процесс вычисления трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании последних (в отличие от функций как подпрограмм в процедурном программировании). На практике отличие математической функции от понятия «функции» в императивном программировании заключается в том, что императивные функции могут опираться не только на аргументы, но и на состояние внешних по отношению к функции переменных, а также иметь побочные эффекты и менять состояние внешних переменных. Таким образом, в императивном программировании при вызове одной и той же функции с одинаковыми параметрами, но на разных этапах выполнения алгоритма, можно получить разные данные на выходе из-за влияния на функцию состояния переменных. А в функциональном языке при вызове функции с одними и теми же аргументами мы всегда получим одинаковый результат: выходные данные зависят только от входных. Это позволяет средам выполнения программ на функциональных языках кешировать результаты функций и вызывать их в порядке, не определяемом алгоритмом и распараллеливать их без каких-либо дополнительных действий со стороны программиста.

Концепции которые использует функционального программирования.

Функция высшего порядка

Функция высшего порядка(Higher-order function) - функция/метод которая принимающая в качестве аргументов другие функции или возвращающая другую функцию в качестве результата. Также в нее можно передать метод. Функции высших порядков позволяют использовать карринг.

Чистые функции

Чистые функции - функции, которые не имеют побочных эффектов(side effects) ввода-вывода и памяти.

Если результат чистой функции не используется, её вызов может быть удалён без вреда для других выражений.
Результат вызова чистой функции может быть мемоизирован, то есть сохранён в таблице значений вместе с аргументами вызова.
Если нет никакой зависимости по данным между двумя чистыми функциями, то порядок их вычисления можно поменять или распараллеливать (говоря иначе, вычисление чистых функций удовлетворяет принципам потокобезопасности).
Если весь язык не допускает побочных эффектов, то можно использовать любую политику вычисления. Это предоставляет свободу компилятору комбинировать и реорганизовывать вычисление выражений в программе (например, исключить древовидные структуры).