我一直在网上搜索声明式编程和命令式编程的定义,希望能给我一些启发。然而,我发现在一些资源中使用的语言令人生畏——例如在维基百科。 有没有人可以给我举一个现实世界的例子,让我对这个主题有一些了解(也许是c#)?
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命令式编程 一种需要编程规程的编程语言,如C/ c++, Java, COBOL, FORTRAN, Perl和JavaScript。用这种语言编写程序的程序员必须基于数据处理和编程知识,开发出适当的操作顺序来解决问题。
声明性编程 一种不需要编写传统编程逻辑的计算机语言; 用户专注于定义输入和输出,而不是过程式编程语言(如c++或Java)中所需的程序步骤。
声明性编程的例子有CSS、HTML、XML、XSLT、RegX。
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这种差异主要与抽象的总体水平有关。对于声明式,在某些情况下,您离单个步骤太远了,以至于程序在如何获得结果方面有很大的自由度。
你可以把每一条指令都看作是连续体上的某个地方:
抽象程度:
Declarative <<=====|==================>> Imperative
声明性真实世界的例子:
图书管理员,请帮我借一本《白鲸记》。 (图书管理员可酌情选择最佳的申请方式)
现实世界的例子:
进入图书馆 查找图书组织系统(卡片目录-老派) 研究如何使用卡片目录(你也忘了,对吧) 弄清楚货架是如何标记和组织的。 弄清楚书架上的书是如何排列的。 从卡片目录和组织系统中交叉引用图书位置以查找所述书籍。 带书到退房系统。 借书。
声明性编程是你说你想要什么,命令式编程是你说如何得到你想要的。
一个简单的Python例子:
# Declarative
small_nums = [x for x in range(20) if x < 5]
# Imperative
small_nums = []
for i in range(20):
if i < 5:
small_nums.append(i)
第一个例子是声明性的,因为我们没有指定构建列表的任何“实现细节”。
以c#为例,一般来说,使用LINQ的结果是声明式的,因为你没有说如何获得你想要的东西;你只是在说你想说的话。你可以对SQL说同样的话。
声明式编程的一个好处是,它允许编译器做出可能比手工编写更好的代码的决定。运行SQL示例,如果您有这样的查询
SELECT score FROM games WHERE id < 100;
SQL“编译器”可以“优化”这个查询,因为它知道id是一个索引字段——或者它可能没有索引,在这种情况下,它必须遍历整个数据集。或者SQL引擎知道这是利用所有8个核心进行快速并行搜索的最佳时机。作为程序员,你不需要考虑这些条件,也不需要编写代码来处理任何特殊情况。
声明式编程和命令式编程的一个很好的c#例子是LINQ。
使用命令式编程,你一步一步地告诉编译器你想要发生什么。
例如,让我们从这个集合开始,并选择奇数:
List<int> collection = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
在命令式编程中,我们将逐步执行这些步骤,并决定我们想要什么:
List<int> results = new List<int>();
foreach(var num in collection)
{
if (num % 2 != 0)
results.Add(num);
}
这里,我们说:
创建一个结果集合 逐步检查集合中的每个数字 检查数字,如果是奇数,就把它加到结果中
另一方面,在声明式编程中,你写的代码描述了你想要的东西,但不一定是如何得到它(声明你想要的结果,但不是一步一步的):
var results = collection.Where( num => num % 2 != 0);
这里,我们说的是“把所有奇怪的东西都给我们”,而不是“遍历集合”。选中此项,如果为奇数,则将其添加到结果集合中。”
在许多情况下,代码也将是两种设计的混合,因此并不总是黑白分明的。
在计算机科学中,声明式编程是一种编程范式,它在不描述控制流的情况下表达计算逻辑。
从http://en.wikipedia.org/wiki/Declarative_programming
简而言之,声明式语言更简单,因为它缺乏控制流(循环、if语句等)的复杂性。
一个很好的比较是ASP。网络“后台代码”模型。你们有陈述句。'ASPX '文件,然后是'ASPX. cs '代码文件。我经常发现,如果我可以在脚本的声明性部分完成我所需要的一切,那么更多的人可以理解所做的事情。
命令式编程是显式地告诉计算机做什么,以及如何做,比如指定顺序等
C#:
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
System.Console.WriteLine("Hello World!");
}
说明性是指你告诉计算机做什么,而不是如何做。Datalog / Prolog是在这方面首先想到的语言。基本上所有东西都是声明性的。你不能保证秩序。
c#是一种更命令式的编程语言,但某些c#特性更具有声明性,如Linq
dynamic foo = from c in someCollection
let x = someValue * 2
where c.SomeProperty < x
select new {c.SomeProperty, c.OtherProperty};
同样的东西也可以写成命令式:
dynamic foo = SomeCollection.Where
(
c => c.SomeProperty < (SomeValue * 2)
)
.Select
(
c => new {c.SomeProperty, c.OtherProperty}
)
(例子来自维基百科Linq)
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