Funktionale Programmierung vs. OOP

Funktionale Programmierung vs. OOP

Die Vorzüge der funktionalen Programmierung (FP) und der objektorientierten Programmierung (OOP) scheinen eine endlose Debatte in jedem Online-Tech-Forum zu sein. Obwohl es schwer ist, eindeutig zu sagen, welche Art von Programmierung besser ist, können Sie ihre Unterschiede einschätzen, um zu sehen, welche für Sie die bessere Wahl ist.

Funktionale und objektorientierte Programmierung: Wie unterscheiden sie sich?

Objektorientierte Programmierung und funktionale Programmierung haben das gleiche Ziel, flexible Programme, die leicht verständlich und fehlerfrei sind, zu entwickeln. Sie basieren jedoch auf unterschiedlichen Herangehensweisen.

Objektorientierte Programmierung

OOP ist ein Paradigma, das mit der Idee von „Objekten“ arbeitet. Die Objekte enthalten die Daten in Form von Feldern, die oft als Attribute bezeichnet werden und Code in Form von Prozeduren, die oft als Methoden bezeichnet werden. Die objektorientierte Programmierung behauptet, dass es leichter zu verstehen ist, wie ein Programm funktioniert, wenn die Daten und ihr zugehöriges Verhalten an einem einzigen Ort (als „Objekt“ bezeichnet) zusammengeführt werden.

Die objektorientierte Programmierung basiert auf vier Grundprinzipien:

  • Abstraktion (sich auf das Wesentliche konzentrieren und unnötige Details verbergen);
  • Vererbung (die Definition einer Klasse in Bezug auf eine Andere);
  • Polymorphismus (Kombinieren von Elementen, um eine neue Einheit zu erstellen);
  • Kapselung (ermöglicht das Verbergen von nicht verwandten Daten von den Benutzern und verhindert den unbefugten Zugriff).

Die objektorientierte Programmierung ist effektiv, wenn Sie eine feste Reihe von Operationen für die Objekte haben und wenn Sie neue Objekte hinzufügen, entwickelt sich Ihr Code weiter. Sie können jedoch nicht leicht feststellen, ob für das Objekt eine Funktion aufgerufen wurde, es sei denn, Sie verfolgen von Anfang an, ob dies geschehen ist.

Funktionale Programmierung

FP ist der Prozess der Erstellung von Software durch das Zusammensetzen von reinen Funktionen. Alle Objekte sind unveränderlich, was bedeutet, dass die Objekte, die einmal erstellt wurden, nicht mehr geändert werden können. Funktionale Programmierung behauptet, dass Daten und Verhalten verschiedene Dinge sind und aus Gründen der Übersichtlichkeit getrennt gehalten werden sollten.

FP basiert auf sechs Grundprinzipien:

  • Funktionen von höherer Ordnung (HOF);
  • Reinheit;
  • Rekursion;
  • referenzielle Transparenz;
  • strenge und „faule“ Auswertung (Lazy Evaluation);
  • Typsysteme.

Hauptunterschiede

Vor- und Nachteile der objektorientierten Programmierung

Vorteile

OOP ist so beliebt, weil sie ermöglicht, Objekte vor unerwünschter externer Verwendung zu schützen. Sie versteckt Variablen innerhalb der Klasse und verhindert so den Zugriff von außen. Darüber hinaus ermöglicht OOP die Modularität (Möglichkeit, die Funktionalität eines Programms in unabhängige Module aufzuteilen) und die Verwaltung von gemeinsamen Zuständen.

Objekte können problemlos in einer anderen Anwendung wiederverwendet werden. Es ist einfach, neue Objekte für dieselbe Klasse zu erstellen und es ist einfach, den Code zu warten und zu ändern.

OOP verfügt über die Verwaltung des Speichers. Es bietet einen großen Vorteil, wenn es darum geht, große Programme zu erstellen, da es eine einfache Aufteilung in kleinere Teile ermöglicht und hilft, die Komponenten, die auf eine bestimmte Weise ausgeführt werden müssen, zu unterscheiden.

Nachteile

OOP ist nicht wiederverwendbar. Da einige Funktionen von der Klasse, die sie verwendet, abhängen, ist es schwierig, sie mit einer anderen Klasse zu verwenden. Darüber hinaus ist es weniger effizient und schwieriger zu interagieren. Viele objektorientierte Programme sind auch dafür gemacht, um massive Architekturen zu modellieren und können kompliziert sein.

Vor- und Nachteile der funktionalen Programmierung

Vorteile

FP bietet Vorteile wie Lazy Evaluation, fehlerfreien Code, verschachtelte Funktionen, parallele Programmierung. Sie verwendet ein eher deklaratives Herangehen, das sich darauf konzentriert, was zu tun ist, und weniger darauf, wie es zu tun ist, mit dem Schwerpunkt auf die Effizienz und Optimierung.

In der funktionalen Programmierung ist es viel einfacher zu erkennen, welche Änderungen vorgenommen wurden, da das Objekt selbst jetzt ein neues Objekt mit einem anderen Namen ist. Es ist effektiv, wenn Sie einen festen Satz von Operationen haben und Ihr Code sich weiterentwickelt, wenn Sie neue Operationen zu vorhandenen Objekten hinzufügen.

Es funktioniert gut, wenn Grenzen entweder nicht erforderlich oder bereits vordefiniert sind. Es hat den größten Vorteil in Situationen, in denen der Zustand keine Rolle spielt und es wenig bis überhaupt keine Beteiligung an variablen Daten gibt.

In der funktionalen Programmierung ist es einfacher, reale Prozesse als die Objekte zu simulieren. Ihre mathematischen Ursprünge machen sie für Fälle, die Berechnungen erfordern, geeignet, oder für alles, was Transformation und Verarbeitung einschließt. OOP ist in solchen Fällen ineffizient.

Nachteile

Bei FP dreht sich alles um die Datenmanipulation und erfordert eine andere Denkweise, um Code zu schreiben. Obwohl es einfach ist, in objektorientierten Begriffen zu denken, erfordert die Umwandlung eines realen Szenarios in ein gerechtes Szenario mehr geistige Anstrengung.

Da FP schwerer zu erlernen ist, gibt es weniger Leute, die auf diese Weise programmieren und folglich gibt es natürlich weniger Informationen zum Thema.

Welche Art der Programmierung ist besser?

Offensichtlich behaupten die OOP-Entwickler, dass OOP ein besseres Herangehen für die Softwareentwicklung ist, während FP-Teams behaupten, dass FP besser ist.

Obwohl sowohl die objektorientierte Programmierung als auch die funktionale Programmierung essentielle Paradigmen sind, die das gleiche Ziel, verständliche und fehlerfreie Programme zu entwickeln, haben, unterscheiden sich ihre Herangehensweisen. OOP folgt dem imperativen Programmiermodell, das auf einer Reihe von Primitiven basiert, die die Programmiersprache bereitstellt. FP hingegen ist eng mit dem deklarativen Stil verbunden, was bedeutet, dass Sie nur das definieren, was ausgeführt werden muss, ohne anzugeben, wie dies zu tun ist.

Es scheint der allgemeine Konsens zu sein, dass OOP und FP in jeder bestimmten Situation effizient sind, daher liegt es immer an den Entwicklern, das passende Programmierparadigma, das den Prozess produktiv und einfach machen wird, zu wählen. Trotzdem werden wir wahrscheinlich noch lange Debatten zu diesem Thema hören.

Wenn Sie Fragen zu einem der beiden Programmierparadigmen haben, können Sie sich gerne an uns wenden.