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Paradigmas de Programação - prof Gláucya Carreiro Boechat

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Paradigmas de Programação

Prof.: Gláucya Carreiro Boechat [email protected]

Universidade Federal Rural de PernambucoDepartamento de Estatística e Informática


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Objetivos

Fornecer ao aluno os conceitos fundamentais sobre linguagens de programação, permitindo-o ter parâmetros para selecionar entre as diversas linguagens de programação qual a mais adequada à sua necessidade


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Paradigma

Etimologia: A palavra paradigma tem origem:

Na palavra grega παράδειγμα (paradeigma) que significa “padrão” ou “exemplo”

Na palavra grega παραδεικνύναι (paradeiknunai) que significa “demonstrar”.

Fonte: “http://en.wikipedia.org/wiki/Paradigm”


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Paradigma de programação

Um paradigma de programação é um estilo paradigmático de programar

Um paradigma de programação (e determina) a visão que o programador tem da execução de um programa

Exemplos Orientada a objetos Funcional


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O que caracteriza uma Linguagem de Programação? Gramática e significado bem definidos Implementável (executável) com eficiência

‘‘aceitável’’ Universal

Qualquer problema deve conseguir ser expresso Natural para expressar problemas

Aplicável ao domínio da linguagem


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Aspectos do estudo de linguagens Sintaxe

Gramática (forma) Semântica

Significado Pragmática

Metodologias Processadores/Ferramentas

Compiladores, interpretadores, editores, ambientes visuais, ...


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Por que tantas linguagens?

Propósitos diferentes Avanços tecnológicos Interesses comercias Cultura e background científico


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O que é um paradigma de programação?

Modelo, padrão ou estilo de programação suportado por linguagens que agrupam certas características comuns

A classificação de linguagens em paradigmas é uma conseqüência de decisões de projeto que impactam radicalmente a forma na qual uma aplicação real é modelada do ponto de vista computacional


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O Paradigma Imperativo

Programas centrados no conceito de um estado (modelado por variáveis) e ações (comandos) que manipulam o estado

Também conhecido como paradigma procedural Inclui subrotinas ou procedimentos como

mecanismo de estruturação Primeiro paradigma a surgir

Ainda é muito utilizado


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Modelo Computacional do Paradigma Imperativo

Entrada Programa Saída

Estado


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O Paradigma Imperativo Vantagens

Eficiência Modelagem “natural” de aplicações do mundo real Paradigma dominante e bem estabelecido

Desvantagens Relacionamento indireto entre E/S

Difícil legibilidade Erros introduzidos durante manutenção Descrições demasiadamente operacionais focalizam

o “como” e não “o que”


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O Paradigma Orientado a Objetos

Não é um paradigma no sentido estrito Subclassificacão do imperativo

Modificação na metodologia de concepção e modelagem do sistema A grosso modo, uma aplicação é estruturada em

módulos (classes) que agrupam um estado (variáveis) e operações (métodos)

Classes podem ser estendidas e/ou usadas como tipos (objetos)


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Modelo Computacional do Paradigma Orientado a Objetos


Estado

......

......

Estado


Estado


Estado


Estado



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Vantagens Todas as do estilo imperativo Classes estimulam projeto centrado em dados:

modularidade, reusabilidade e extensibilidade Aceitação comercial crescente

Desvantagens Semelhantes aos do paradigma imperativo, mas

amenizadas pelas facilidades de estruturação

O Paradigma Orientado a Objetos


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O Paradigma Orientado a Aspectos Não é um paradigma no sentido estrito

Sempre acoplado a um outro paradigma Nova técnica de modularização:

Para “requisitos” que afetam várias partes de uma aplicação Aplicação é estruturada em módulos (aspectos) que

agrupam pontos de interceptação de código (pointcuts) que afetam outros módulos (classes) ou outros aspectos, definindo novo comportamento (advice)

Para linguagens OO, aspectos podem ser estendidos e/ou usados como tipos


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Modelo Computacional do Paradigma Orientado a Aspectos


Estado

......

......

Estado


Estado


Estado


Estado


AspectoAspecto

AspectoAspecto


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O Paradigma Orientado a Aspectos Vantagens

Todas as do paradigma base Modularização de conceitos que o paradigma base não

consegue Em especial, aqueles ligados a requisitos não funcionais

Aumenta a extensibilidade e o reuso Desvantagens

Semelhantes aos do paradigma base Ainda é preciso diminuir a relação entre o módulo afetado

e aspectos Problemas de conflito entre aspectos que afetam o mesmo

módulo


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O Paradigma Funcional

Programas são funções que descrevem uma relação explícita e precisa entre E/S

Estilo declarativo: não há o conceito de estado nem comandos como atribuição

Conceitos sofisticados como polimorfismo, funções de alta ordem e avaliação sob demanda

Aplicação: prototipação em geral e IA


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Modelo Computacional do Paradigma Funcional



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Paradigma Funcional Vantagens

Manipulação de programas mais simples: Prova de propriedades Transformação (exemplo: otimização)

Concorrência explorada de forma natural Desvantagens

“O mundo não é funcional!” Implementações ineficientes Mecanismos primitivos de E/S e formatação


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O Paradigma Lógico

Programas são relações entre E/S Estilo declarativo, como no paradigma

funcional Na prática, inclui características imperativas,

por questão de eficiência Aplicações: prototipação em geral, sistemas

especialistas, banco de dados, ...


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Modelo Computacional do Paradigma Lógico



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Visão Crítica do Paradigma Lógico Vantagens Em princípio, todas do paradigma funcional Permite concepção da aplicação em um alto nível

de abstração (através de associações entre E/S) Problemas Em princípio, todos do paradigma funcional Linguagens usualmente não possuem tipos, nem

são de alta ordem


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Um breve histórico

Smalltalk C PROLOG

1980....................Ada...........DBASE-II..................................................

1990.....................................................................Haskell..........Godel...

1950........................................................................................................

FORTRAN1960.......................ALGOL-60...........COBOL......LISP.........................

SIMULA ALGOL-68 PL/I BASIC 1970..................Pascal............................................................................

Modula-2 ML

MirandaEifell C++

Delphi Java C#

Imperativo Funcional LógicoOrientado a objetos

Erlang F#Erlang F#


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Bibliografia

1. Sebesta, Robert W. Conceitos de Linguagens de Programação. Bookman, 2003

2. Sebesta, Robert W. Concepts of Programming Languages. Addison Wesley, 2005

3. Watt, David A. Programming Language Design Concepts. John Wiley, 2004

4. Toscani, Simão e Price, Ana Maria de Alencar. Implementação de Linguagens de Programação. Sagra-Luzzatto, 2005

5. Melo, Ana Cristina Vieira de e Silva, Flávio Soares Correa da. Princípios de Linguagens de Programação

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