Концепции программирования для разных логик. (Страница 2 из 4)

А я всегда думал, что между

for(Player p = getKnownPlayers())

и

for(Player i : getKnownPlayers())

есть некоторая разница
Или князь до сих пор в Java 1.4.x программирует?

Угу. Мине за ето sun по утрам халявным кофием поит

Вот краткий обзор современных подходов к программированию (на точность не претендую, так как писал все сам и не для того, чтобы было точно, а для того, чтобы было понятно. ).

В настоящее время используют такие подходы (в скобках -- наиболее характерные языки, реализующие данный подход):
1. Процедурный. (C, Pascal, bash, и т.д.)
2. Фукциональный. (Lisp, Scheme.)
3. Объектно-ориентированный. (Smalltalk, C++, Java.)
4. Ситуационный, он же event-based. (Честно говоря, х.з. Может, Tk?)
5. Продукционный, он же rule-based (встроенные языки пакетов Maple, Mathematica).
6. Логический (Слышал только о Прологе, но и его хватает. )

Вообще говоря, объектно-ориентированный подход -- это разновидность процедурного, а ситуационный выделен лишь условно.

Подходы 1 и 3 -- императивные, 2, 5, 6 -- декларативные. 4 -- комбинированный.

Подробно о каждом подходе и их различиях:

1. Имеются отдельно данные и отдельно методы. (Это тоже довольно условно, так как, в принципе, можно залезть в сегмент кода. )
Данные живут отдельной жизнью и они, как правило, несут в себе сложность задачи, то есть, когда задача усложняется, усложняются и структуры данных. Для этих языков характерно следующее:
- линейность -- команды выполняются одна за другой, преобразуя данные,
- процедурность -- существует возможность разбиения сложного алгоритма на более простые, то есть программист может расширять словарь команд.

2. В отличие от предыдущего подхода, здесь цель достигается не за счет преобразования данных, а за счет последовательного применения к ним функций, приближающих к цели. Сама программа -- это композиция этих функций.

Отличие от процедурного подхода трудно почувствовать, не зная функциональных языков, но оно, очевидно есть.

Например, в языке Scheme существует возможность реализовать функции, выделяющие голову и хвост списка (car и cdr) не через создание структуры данных, а через создание кода, который и отождествляется с этой структурой. То есть, пользователь этого кода (не знающий о реализации) полагает, что он передает как аргумент этих функций список, но на самом деле передается код (например, какая-то лямбда-функция). То есть тут получается что-то вроде "суперинкапсуляции", когда код и данные не просто объединены, но являются разными сторонами одной сущности.

Характерные особенности:
- используется полуалгоритмический подход -- вроде бы программист и задает алгоритм, но не так явно, как это делается в процедурныхя языках, он скорее задает структуру алгоритма (в отличие от Пролога, в котором задается структура системы),
- повсеместное использование лямбда-функций (они же чистые функции),
- частое использование рекурсии, очень частое использование хвостовой рекурсии (во всех итеративных алгоритмах).

На самом деле, как я уже писал, суть функционального программирования очень трудно передать (так что рекомендую почитать, например, книжку Абельсона "Структура и интерпретация программ" -- замечательная весчь! ), но уж поверьте на слово, это очень изящный подход.

Например, вот решение задачи о том, сколькоми способами можно поменять на монеты заданную сумму, если есть монеты достоинством 1, 5, 10, 25 и 50 копеек.

(define (cc amount values)
        (cond
             ((= amount 0) 1)
             ((or (< amount 0) (null? values)) 0)
             (else
                  (+ (cc amount (cdr values))
                     (cc (- amount
                            (car values))
                         values)))))

После исполнения приведенного кода в ответ на запрос

(cc 100 '(50 25 10 5 1))

(поменять рубль на монеты указанных номиналов), программа выведет 292. (А 5 копеек можно поменять только двумя способами -- на пятачок и на 5 копеечных монет. )

3. Это очень модно, так что об этом и без меня все всё знают.

Характерные особенности:
- инкапсуляция,
- наследование,
- полиморфизм.

Имхо, единственной на практике полезной вещью является полиморфизм. Остальное часто только приводит к куче лишней писанины, а это болезненный удар по моей лени (но сказанное не верно, если базовые классы написаны кем-то другим ). А разговоры об "абстракции" и "удобстве многократного использования кода" как особенностях ООП -- это пижонство. Так как это пришло в ООП из процедурного программирования как модификация технологии "сверху-вниз".

Основная идея ООП -- "все объекты, которые сами все о себе знают".

4. Вместо описания последовательности действий, описываются события и алгоритмы их обработки. Алгоритмы могут сами вызывать события.

5. Продукционный подход -- это основа современной компьютерной алгебры.

Пример продукционной программы на некотором условном языке:

f(0)=1
f(n)=n*f(n-1)

То есть заданы правила, описывающие свойства некоторой функции (в данном случае это факториал).
Теперь задав программе цель f(5), мы получим результат -- 120. Программисту описывать алгоритм нет нужды.

Характерные особенности:
- описывается не алгоритм, а свойства системы,
- описание представляет собой правила преобразования для поиска решения, не обязательно однозначно задающие алгоритм продвижения к цели: поиск такого алгоритма -- проблема транслятора.

6. Наиболее абстрактный подход.

Пример программы:

предок (Иван, Петр).
предок (Петр, Василий).

предок (A, С) :- предок(A,B) and предок(B,C).

?-предок(Иван, Василий).

Здесь можно выделить следующие элементы: набор фактов, свойство отношения "быть предком" и цель -- "является ли Иван предком Василия?"

Результатом работы программы будет значение true. Но это не значит, что программа пролог только и может, что решать логические задачки. Существуют, например, встроенные предикаты, работающие с файлами, открывающие диалоговые окна и т.д.

Характерные особенности:
- описывается не алгоритм, а свойства системы, но, в отличие от предыдущих случаев, алгоритм (в идеале) не описывается даже неявно (но это не означает, что программисту не нужно заботиться о том, как решить данную задачу),
- задаются факты, некоторые предикаты и цель, истинность которой нужно определить,
- все внешние действия программа выполняет в процессе поиска решения и они определяются логикой самой задачи -- то есть программист может (почти) не заботиться о придумывании алгоритма.

Пролог довольно удобен для написания программ работы с базами данных. Ну и, естественно, его часто используют для написания программ, имитиующих AI.

Следует отметить, что логический язык программирования -- это не математическя логика, так как в программе на таком языке все же присутствует некая схема управления.

Ну, вроде того...

Да большой разницы нет в ч/б-логичности между ФП и ИП нет, наверное. И тут и там сначала проектируются общие крупные куски (БЛ), а потом это все реализуется через функции самого языка (ЧЛ).

...постановка задач - снова ЧЛ; определение смысла жизни - БЛ

>В целом согласен, но потенциально и на ФП можно сделать что-то императивное, и в ИП намудрить с функциями.

Дык, разработчики языков и тех и других логик. И даже ЧЛ не откажет себе в перегрузке части БЛ-задач на язык и наоборот

Так и рождаются функциональный O'Caml, в котором можно писать совершенно императивно (хоть и смотрится ужасно), или императивный Python, в котором есть лямбда-выражения

А вот если взять программу на Форте и записать задом наперёд, то то, что получится, будет программой на каком-то языке? Я думаю, да. И скорее всего, функциональном.

У меня вопрос к Balancer'у:
Java-машина для чего нужна?
и нужна ли устройству, которое не ходит в интернет,
но имеет дело с реальным масштабом времени?

Откуда возьмётся ява-байткод на штуковине, которая не подключена к интернету?

Вообще-то миллисекундные задержки очень вероятны. А при случае и микросекундные, например 125 мкс.

Попытался изучить Яву. Не сумел.
Пример из самоучителя работает с грехом пополам с функцией drawText("Hello, WWW!"), но не работает с другими графическими функциями.
В классах чёрт ногу сломит, и как там среди гор мусора искать именно те классы и методы, какие мне нужны - хз.