Programmation fonctionnelle - Introduction
Les langages de programmation fonctionnels sont spécialement conçus pour gérer les applications de calcul symbolique et de traitement de liste. La programmation fonctionnelle est basée sur des fonctions mathématiques. Certains des langages de programmation fonctionnelle populaires incluent: Lisp, Python, Erlang, Haskell, Clojure, etc.
Les langages de programmation fonctionnels sont classés en deux groupes, à savoir -
Pure Functional Languages- Ces types de langages fonctionnels ne prennent en charge que les paradigmes fonctionnels. Par exemple - Haskell.
Impure Functional Languages- Ces types de langages fonctionnels prennent en charge les paradigmes fonctionnels et la programmation de style impératif. Par exemple - LISP.
Programmation fonctionnelle - Caractéristiques
Les caractéristiques les plus importantes de la programmation fonctionnelle sont les suivantes:
Les langages de programmation fonctionnels sont conçus sur le concept de fonctions mathématiques qui utilisent des expressions conditionnelles et la récursivité pour effectuer des calculs.
Supports de programmation fonctionnelle higher-order functions et lazy evaluation fonctionnalités.
Les langages de programmation fonctionnels ne prennent pas en charge les contrôles de flux tels que les instructions de boucle et les instructions conditionnelles telles que les instructions If-Else et Switch. Ils utilisent directement les fonctions et les appels fonctionnels.
Comme la POO, les langages de programmation fonctionnels prennent en charge des concepts courants tels que l'abstraction, l'encapsulation, l'héritage et le polymorphisme.
Programmation fonctionnelle - Avantages
La programmation fonctionnelle offre les avantages suivants -
Bugs-Free Code - La programmation fonctionnelle ne prend pas en charge state, il n'y a donc pas de résultats d'effets secondaires et nous pouvons écrire des codes sans erreur.
Efficient Parallel Programming- Les langages de programmation fonctionnels n'ont aucun état mutable, il n'y a donc pas de problèmes de changement d'état. On peut programmer des «fonctions» pour qu'elles fonctionnent en parallèle comme des «instructions». Ces codes facilitent la réutilisation et la testabilité.
Efficiency- Les programmes fonctionnels sont constitués d'unités indépendantes qui peuvent s'exécuter simultanément. En conséquence, ces programmes sont plus efficaces.
Supports Nested Functions - La programmation fonctionnelle prend en charge les fonctions imbriquées.
Lazy Evaluation - La programmation fonctionnelle prend en charge les constructions fonctionnelles paresseuses telles que les listes paresseuses, les cartes paresseuses, etc.
Par contre, la programmation fonctionnelle nécessite un grand espace mémoire. Comme il n'a pas d'état, vous devez créer de nouveaux objets à chaque fois pour effectuer des actions.
La programmation fonctionnelle est utilisée dans des situations où nous devons effectuer de nombreuses opérations différentes sur le même ensemble de données.
Lisp est utilisé pour les applications d'intelligence artificielle telles que l'apprentissage automatique, le traitement du langage, la modélisation de la parole et de la vision, etc.
Les interpréteurs Lisp intégrés ajoutent de la programmabilité à certains systèmes comme Emacs.
Programmation fonctionnelle vs programmation orientée objet
Le tableau suivant met en évidence les principales différences entre la programmation fonctionnelle et la programmation orientée objet -
| Programmation fonctionnelle | POO |
|---|---|
| Utilise des données immuables. | Utilise les données Mutable. |
| Suit le modèle de programmation déclarative. | Suit le modèle de programmation impératif. |
| L'accent est mis sur: "Ce que vous faites" | L'accent est mis sur «comment tu vas» |
| Prend en charge la programmation parallèle | Ne convient pas à la programmation parallèle |
| Ses fonctions n'ont aucun effet secondaire | Ses méthodes peuvent produire des effets secondaires graves. |
| Le contrôle de flux est effectué à l'aide d'appels de fonction et d'appels de fonction avec récursivité | Le contrôle de flux est effectué à l'aide de boucles et d'instructions conditionnelles. |
| Il utilise le concept de «récursion» pour itérer les données de collecte. | Il utilise le concept de «boucle» pour itérer les données de collecte. Par exemple: boucle For-each en Java |
| L'ordre d'exécution des déclarations n'est pas si important. | L'ordre d'exécution des déclarations est très important. |
| Prend en charge à la fois «l'abstraction sur les données» et «l'abstraction sur le comportement». | Prend en charge uniquement "Abstraction sur les données". |
Efficacité d'un code de programme
L'efficacité d'un code de programmation est directement proportionnelle à l'efficacité algorithmique et à la vitesse d'exécution. Une bonne efficacité garantit des performances supérieures.
Les facteurs qui affectent l'efficacité d'un programme comprennent:
- La vitesse de la machine
- Vitesse du compilateur
- Système opérateur
- Choisir le bon langage de programmation
- Le chemin des données dans un programme est organisé
- Algorithme utilisé pour résoudre le problème
L'efficacité d'un langage de programmation peut être améliorée en effectuant les tâches suivantes -
En supprimant le code inutile ou le code qui va au traitement redondant.
En utilisant une mémoire optimale et un stockage non volatile
En utilisant des composants réutilisables le cas échéant.
En utilisant la gestion des erreurs et des exceptions à toutes les couches du programme.
En créant un code de programmation qui garantit l'intégrité et la cohérence des données.
En développant un code de programme conforme à la logique et au flux de conception.
Un code de programmation efficace peut réduire autant que possible la consommation de ressources et le temps d'exécution avec un minimum de risques pour l'environnement d'exploitation.