Was ist der Unterschied zwischen dem deklarativen und dem imperativen Paradigma in der Programmierung?

Question

Ich habe im Internet nach einer Definition für folgende Begriffe gesucht deklarativ et Imperativ Programmierung, die mir etwas Licht ins Dunkel bringen würde. Allerdings ist die Sprache, die bei einigen der Ressourcen, die ich gefunden habe, verwendet wird, entmutigend - zum Beispiel bei Wikipedia . Hat jemand ein Beispiel aus der Praxis, das er mir zeigen könnte und das dieses Thema aus einer anderen Perspektive beleuchten könnte (vielleicht in C#)?

Answer 1

Der Unterschied hat hauptsächlich mit dem allgemeinen Abstraktionsniveau zu tun. Bei deklarativen Programmen ist man irgendwann so weit von den einzelnen Schritten entfernt, dass das Programm einen großen Spielraum hat, wie es zu seinem Ergebnis kommt.

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Man könnte jede Unterweisung als eine Art Kontinuum betrachten:

Grad der Abstraktion:

Declarative <<=====|==================>> Imperative

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Deklaratives Beispiel aus der realen Welt:

1. Bibliothekar, bitte leihen Sie mir ein Exemplar von Moby Dick aus. (Der Bibliothekar wählt nach eigenem Ermessen die beste Methode, um die Anfrage zu erfüllen)

Imperatives Beispiel aus der Praxis:

1. In die Bibliothek gehen
2. Find Book Organization System (Kartenkatalog - Alte Schule)
3. Recherchieren Sie, wie man Kartenkataloge benutzt (Sie haben es auch vergessen, oder?)
4. Finden Sie heraus, wie die Regale beschriftet und organisiert sind.
5. Finden Sie heraus, wie die Bücher in einem Regal angeordnet sind.
6. Vergleichen Sie den Standort des Buches aus dem Zettelkatalog mit dem Organisationssystem, um das Buch zu finden.
7. Bringen Sie das Buch zum Ausgabesystem.
8. Lesen Sie das Buch.

Answer 2

Mir gefiel eine Erklärung aus einem Cambridge-Kurs und deren Beispiele:

• Deklarativ - angeben was zu tun, nicht wie um es zu tun
  • Z.B.: HTML beschreibt, was auf einer Webseite erscheinen soll, nicht wie sie auf dem Bildschirm gezeichnet werden soll
• Imperativ - beides angeben was et 何ゆえ
  • int x; - was (deklarativ)
  • x=x+1; - wie

Answer 3

Bei der imperativen Programmierung müssen die Entwickler Schritt für Schritt festlegen, wie Code ausgeführt werden soll. Um eine Anweisung in einer imperativen Weise zu geben, Sie sagen: "Fahren Sie zur 1st Street, biegen Sie links in die Main Street ein und fahren Sie zwei Blocks, biege rechts in die Maple ein und halte am dritten Haus auf der linken Seite". Die deklarative Version könnte etwa so klingen: "Fahr zu Sue's Haus." Die eine sagt, wie etwas zu tun ist; die andere sagt, was getan werden muss. getan werden muss.

Der deklarative Stil hat zwei Vorteile gegenüber dem imperativen Stil:

• Es zwingt den Reisenden nicht dazu, sich eine lange Reihe von Anweisungen zu merken.
• Sie ermöglicht es dem Reisenden, die Route nach Möglichkeit zu optimieren.

Calvert,C Kulkarni,D (2009). Wesentliche LINQ. Addison Wesley. 48.

Answer 4

Stehlen von Philip Roberts hier :

• Imperative Programmierung sagt der Maschine, wie sie etwas tun soll (was zu dem führt, was Sie wollen)
• Bei der deklarativen Programmierung teilt man der Maschine mit, was man möchte (und der Computer findet heraus, wie er es tun soll)

Zwei Beispiele:

1. Verdoppelung aller Zahlen in einer Matrix

Unbedingt:

var numbers = [1,2,3,4,5]
var doubled = []

for(var i = 0; i < numbers.length; i++) {
  var newNumber = numbers[i] * 2
  doubled.push(newNumber)
}
console.log(doubled) //=> [2,4,6,8,10]

Deklarativ:

var numbers = [1,2,3,4,5]

var doubled = numbers.map(function(n) {
  return n * 2
})
console.log(doubled) //=> [2,4,6,8,10]

2. Summierung aller Elemente in einer Liste

Unbedingt

var numbers = [1,2,3,4,5]
var total = 0

for(var i = 0; i < numbers.length; i++) {
  total += numbers[i]
}
console.log(total) //=> 15

Deklarativ

var numbers = [1,2,3,4,5]

var total = numbers.reduce(function(sum, n) {
  return sum + n
});
console.log(total) //=> 15

Beachten Sie, dass bei den imperativen Beispielen eine neue Variable erstellt, verändert und der neue Wert zurückgegeben wird (d. h. wie etwas geschieht), während bei den deklarativen Beispielen eine bestimmte Eingabe ausgeführt wird und der neue Wert auf der Grundlage der ursprünglichen Eingabe zurückgegeben wird (d. h. was geschehen soll).

Answer 5

Imperative Programmierung bedeutet, dem Computer ausdrücklich mitzuteilen, was er tun soll und wie er es tun soll, z. B. durch Angabe der Reihenfolge und dergleichen.

C#:

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    System.Console.WriteLine("Hello World!");
}

Deklarativ ist, wenn man dem Computer sagt, was er tun soll, aber nicht, wie er es tun soll. Datalog / Prolog ist die erste Sprache, die mir in diesem Zusammenhang einfällt. Im Grunde ist alles deklarativ. Man kann die Reihenfolge nicht wirklich garantieren.

C# ist eine eher imperative Programmiersprache, aber bestimmte C#-Funktionen sind eher deklarativ, wie Linq

dynamic foo = from c in someCollection
           let x = someValue * 2
           where c.SomeProperty < x
           select new {c.SomeProperty, c.OtherProperty};

Das Gleiche könnte man auch als Imperativ schreiben:

dynamic foo = SomeCollection.Where
     (
          c => c.SomeProperty < (SomeValue * 2)
     )
     .Select
     (
          c => new {c.SomeProperty, c.OtherProperty}
     )

(Beispiel aus wikipedia Linq)