什么是编程范式
范式其实就是做事的方式,编程范式可以理解为如何编程,按照什么样的模式或者风格进行编程。
编程范式包含哪些
- 泛型编程
- 函数式编程
- 面向对象编程
- 编程本质和逻辑编程
虽然有不同的编程范式,但是对于目的来说都是为了解决同一个问题,那就是写出更通用、易拓展、可重用的代码或模块。
数据类型与现实世界的类比
当我们学习一门语言的时候,其实基本上都会学习一些基础的知识包括但不限于如下
- 变量如何定义 使用。
- 数据类型 如何使用 逻辑运算等
- 函数的基本定义
- 支持面向对象的话 类 结构如何进行定义使用
- 文件编程、网络编程、并发编程等。
- Web编程 相关的中间件、基础软件等。
你看学习任何一门语言来说的话 基本上都有上述的功能。那么针对于数据类型,有没有想过一个就是为什么要具体化一个数据类型呢,比如在Java中直接用Object、Go中的 interface{} 方式不好嘛,
带着这个问题,我们来聊聊数据类型。即类型系统。
对于Java或者Go来说的话,一种是内嵌数据类型,一种是抽象类型。前者就是int double float string等 后者就是 struct 、class 、interface等。
程序语言的类型系统主要提供如下的功能
- 程序语言的安全性,即不会出现 int类型 被复制为字符串,导致在编译运行的时候报错,强类型语言可以提供安全保证。
- 编译器的优化,编译器可以明确知道使用的数据类型,分配对应的空间大小以及更有效率的执行机器指令。
- 代码可读性,有数据类型的代码,可读性、可维护性更清楚。
- 抽象化,如果都是固定一个类型,那么不直观,通过具体的数据类型可以比较清楚。
我们需要清楚地知道,无论哪种程序语言,都逃避免不了一个特定的类型系统
所以每个语言肯定有一个类型检测系统,对于静态语言来说,会在编译器进行检测,而动态语言则是在运行期进行检查的。
范型的本质
类型的本质
- 对内存的一种抽象,不同的类型,占用的内存布局和内存分配策略不同。
- 不同的类型,操作不同。
范型
- 标准化掉类型的内存分配、释放和访问。
- 标准化掉类型的操作。比如:比较操作,I/O 操作,复制操作……
- 标准化掉数据容器的操作。比如:查找算法、过滤算法、聚合算法……
- 标准化掉类型上特有的操作。需要有标准化的接口来回调不同类型的具体操作……
屏蔽掉数据和操作数据的细节,让算法更为通用,让编程者更多地关注算法的结构,而不是在算法中处理不同的数据类型。
**我们需要清楚地明白,编程语言本质上帮助程序员屏蔽底层机器代码的实现,而让我们可以更为关注于业务逻辑代码。但是因为,编程语言作为机器代码和业务逻辑的粘合层,是在让程序员可以控制更多底层的灵活性,还是屏蔽底层细节,让程序员可以更多地关注于业务逻辑,这是很难两全需要 trade-off 的事。
所以,不同的语言在设计上都会做相应的取舍。比如:C 语言偏向于让程序员可以控制更多的底层细节,而 Java 和 Python 则让程序员更多地关注业务功能的实现。而 C++ 则是两者都想要,导致语言在设计上非常复杂。**