La programmation fonctionnelle et la programmation orientée objet (POO) ont des approches de programmation très distinctes. Cet article explique en détail en quoi consiste chacun des paradigmes de programmation et résume plus en détail leurs principales différences à retenir.
Un paradigme de programmation est une approche (ou méthode) permettant de résoudre une certaine tâche de programmation. Les paradigmes représentent les différents stratégies, principes, et règles un développeur peut implémenter pour développer un logiciel.
Chaque langage de programmation existant (et il y en a beaucoup) doit suivre au moins un paradigme de programmation. Malgré leurs différences, tous les paradigmes ont leurs avantages et leurs inconvénients, c'est pourquoi un nombre croissant de langages de programmation populaires préfèrent proposer programmation multi-paradigmes au lieu de n'en suivre qu'une seule. Cependant, cela dépend généralement des préférences des développeurs et des objectifs des applications.
De plus, il est rare qu'il s'agisse d'un langage « pur » qui ne supporte qu'un seul paradigme à 100 %. Par exemple, Java est connu pour être un langage de programmation orienté objet (POO), mais est-il 100 % POO ? Eh bien, peut-être pas à 100 %, mais presque, ce qui est suffisant pour maintenir sa réputation de « l'un des langages OOP les plus purs ».
De nos jours, il existe un nombre incroyable de paradigmes de programmation que nous pouvons suivre. En bref, il existe deux principaux paradigmes : impératif et déclaratif - qui influencent de multiples paradigmes de programmation. Parmi les plus populaires, nous avons le paradigme de programmation logique, le paradigme de programmation procédurale et, bien sûr, la programmation fonctionnelle et orientée objet.
La programmation fonctionnelle est un paradigme de programmation déclarative qui écrit en fonctions pures, ce qui signifie que ces fonctions ne modifient pas les variables mais en génèrent de nouvelles en sortie. En d'autres termes, la sortie d'une fonction pure dépend uniquement des paramètres d'entrée ; il n'y a donc aucun impact externe, ce qui évite les effets secondaires. De plus, l'écriture de fonctions pures aide également les développeurs à éviter les données mutables et les états partagés.
Par conséquent, la programmation fonctionnelle présente de nombreux avantages et est utilisée dans de nombreux langages et frameworks de programmation. C'est un paradigme de programmation populaire en raison de sa capacité à créer des logiciels propres et maintenables en utilisant des fonctions essentielles à l'organisation du code.
La programmation orientée objet est un paradigme de programmation qui organise les données et la structure logicielle sur la base du concept de classes et objets.
Cours sont un ensemble d'instructions (ou de plans) qui établissent une structure de données pour un objet spécifique, en déterminant ce que l'objet contiendra (les types de variables qui peuvent exister dans un objet) et son comportement (les méthodes ou les fonctions membres qui définissent comment opérer sur les variables). Ainsi, objets sont des instances de classes puisque les classes fonctionnent comme des « modèles » pour créer des objets. De plus, les objets peuvent contenir des données sous forme de champs (également appelés attributs) et du code sous forme de procédures (également appelées méthodes).
Comme mentionné, la programmation fonctionnelle repose sur des fonctions, tandis que la programmation orientée objet est basée sur des classes et des objets respectifs. UNE fonction est un processus qui récupère une entrée de données, la traite, puis renvoie une sortie. Par conséquent, les fonctions sont des modules de code écrits pour accomplir une certaine tâche. Les fonctions pures sont « pures » car elles renvoient toujours la même sortie pour les mêmes valeurs d'arguments.
De plus, l'application de fonction pure n'a pas d'effets secondaires car il n'y a aucune variation avec les variables statiques locales, les arguments de référence mutables, les flux d'entrée ou d'autres aspects externes. Ils sont totalement indépendants de tout état ; ils ont juste besoin des entrées. Cette caractéristique présente quatre avantages principaux :
Les fonctions pures sont donc des blocs de code très simples et réutilisables qui peuvent être extrêmement pratiques lors de la mise en œuvre d'un programme. Par conséquent, il est parfaitement logique que les fonctions sont l'unité principale de la programmation fonctionnelle. Même s'il est possible de créer des fonctions pures dans la POO, ce n'est pas l'objectif principal de ce paradigme puisque son unité principale est constituée par les objets, qui à leur tour sont conçus pour interagir avec l'état de l'objet.
L'inconvénient des fonctions pures est qu'elles donnent la priorité aux opérations par rapport aux données. Si une fonction pure ne produit que des sorties avec des entrées identiques, elle ne peut pas renvoyer d'autres valeurs différentes (et peut-être significatives). Pour cette raison, la programmation fonctionnelle est extrêmement opérationnel, pratique et, comme son nom l'indique, fonctionnel.
La programmation orientée objet repose en grande partie sur le concept de classes et d'objets, qui contiennent à leur tour des fonctions et des données. Comme expliqué, une classe est un plan (ou prototype) établi à partir duquel les objets sont construits. Ainsi, les classes représentent un ensemble de méthodes (ou propriétés) communes au type d'un objet donné. À son tour, un l'objet est l'unité de base de la POO et représente des entités réelles. Un objet doit présenter les caractéristiques suivantes :
Par exemple, imaginons que nous ayons « Athlète 1 » comme objet, et que dans cet objet, nous ayons toutes les données relatives à l'objet grâce à ses propriétés. Ainsi, l'état peut être le sport, la taille, le poids, les trophées, le pays, etc. Ces propriétés stockent des données et un données de l'objet peut être manipulé par le biais de fonctions attribuées à un objet. Dans ce cas, les méthodes de cet objet peuvent être l'attaque, la défense, le saut, la course, le sprint, etc. De plus, le développeur peut créer des propriétés en déclarant des variables dans le module de code de l'objet.
En résumé, dans les langages OOP, les données sont stockées dans les propriétés, et la logique sous-jacente réside dans fonctions et méthodes respectives. En ce qui concerne la programmation orientée objet, les méthodes sont des fonctions qui appartiennent à une classe ou à un objet ; les méthodes sont « détenues » par une classe spécifique ou même un objet. En comparaison, les fonctions sont « gratuites », ce qui signifie qu'ils peuvent se trouver sur n'importe quelle autre étendue du code, n'appartenant pas à des classes ou à des objets. Par conséquent, une méthode est toujours une fonction, mais une fonction n'est pas toujours une méthode. Lorsque les objets contiennent des propriétés et des méthodes qui fonctionnent étroitement ensemble, ils appartiennent à la même classe.
Dans un langage OOP, du code est écrit pour définir les classes et, par conséquent, les objets respectifs. Les langages orientés objet purs suivent les quatre principes fondamentaux: encapsulation, abstraction, héritage et polymorphisme.
Commençons par nous concentrer sur l'encapsulation. Encapsulation est très important dans la POO car il permet d'encapsuler des variables au sein d'une classe depuis un accès extérieur. Les propriétés et les méthodes peuvent être privées ou publiques. Les langages OOP permettent aux développeurs d'établir plusieurs degrés de visibilité. D'une part, les fonctionnalités privées ne peuvent être visibles que pour la classe elle-même. D'autre part, les fonctionnalités publiques peuvent être visibles par tous.
Héritage est également extrêmement vital car il fournit un mécanisme pour organiser et structurer le logiciel. Il permet aux classes d'hériter des états et des comportements de leurs superclasses, ce qui signifie également que ce principe favorise la réutilisabilité.
La programmation orientée objet peut prendre en charge les données mutables. Au contraire, la programmation fonctionnelle utilise plutôt des données immuables. Dans les deux paradigmes de programmation, un objet immuable fait référence à un objet dont l'état ne peut pas être modifié une fois créé. UNE objet mutable consiste exactement au contraire ; l'état d'un objet peut être modifié même après sa création.
Dans les langages de programmation purement fonctionnels (par exemple, Haskell), c'est impossible de créer des objets mutables. Ainsi, les objets sont généralement immuables. Dans les langages OOP, la réponse n'est pas si simple car elle dépend davantage de les spécifications de chaque langage OOP. Les chaînes et les objets concrets peuvent être exprimés sous forme d'objets immuables afin d'améliorer l'efficacité d'exécution ainsi que la lisibilité. De plus, les objets immuables peuvent être très utiles lors de la gestion d'applications multithread, car ils évitent le risque que les données soient modifiées par d'autres threads.
Les objets mutables ont également leurs avantages. Ils permettent aux développeurs d'apporter des modifications directement à l'objet sans l'allouer, ce qui permet de gagner du temps et d'accélérer le projet. Cependant, c'est au développeur et à l'équipe de développement de décider si cela est réellement rentable en fonction des objectifs du projet. Par exemple, la mutation peut également ouvrir davantage de portes aux bogues, mais parfois sa vitesse est très appropriée et même nécessaire.
Par conséquent, la POO peut prendre en charge la mutabilité, mais ses langages peuvent également permettre l'immuabilité. Java, C++, C#, Python, Rubis, et Perl peuvent être considérés comme des langages de programmation orientés objet, mais ils ne supportent pas exclusivement la mutabilité ou l'immuabilité. Par exemple, en Java, les chaînes sont des objets immuables. Néanmoins, Java possède également des versions mutables de chaînes. De même, en C++, les développeurs peuvent déclarer de nouvelles instances de classe comme immuables ou mutables. Un autre bon exemple est Python, qui possède des types intégrés immuables (par exemple, des nombres, des booléens, des frozensets, des chaînes et des tuples) ; cependant, les classes personnalisées sont généralement mutables.
Il est également important de garder à l'esprit que la plupart des langages mentionnés ne sont pas des langages de programmation 100 % fonctionnels ou orientés objet. Par exemple, Python est l'une des langues les plus populaires, et c'est vraiment une langage multiparadigme. Ainsi, cela peut impliquer une approche plus fonctionnelle ou OOP selon les préférences des développeurs.
Programmation déclarative est un paradigme de programmation qui déclare ce que le programme doit accomplir. Il ne déclare pas comment le programme doit effectuer un certain calcul tout au long du flux de contrôle ; il déclare simplement ce qu'il veut sans expliquer comment l'obtenir. En revanche, programmation impérative s'appuie sur une séquence d'instructions pour modifier l'état d'un programme, en fournissant une description détaillée de chaque étape comment y parvenir un certain objectif.
La majorité des Langues OOP ont été conçus principalement pour suivre une programmation impérative. À titre de comparaison, programmation fonctionnelle a tendance à suivre une approche de programmation plus déclarative car sa logique ne décrit pas explicitement le contrôle de flux pour atteindre un certain résultat. Au lieu de cela, il exprime un calcul sous la forme d'une fonction pure.
La programmation fonctionnelle et la POO sont deux des paradigmes de programmation les plus populaires et les plus suivis (ne serait-ce que partiellement). Malgré leurs approches différentes, les deux ont été conçues pour aider les développeurs à créer des applications efficaces et de qualité supérieure. Ces paradigmes ont simplement des moyens différents - et par « moyens », nous entendons des stratégies, des principes et des règles - pour y parvenir.
D'une part, dans OOP, les données sont stockées dans des objets étant donné que les données et les comportements respectifs (c'est-à-dire ce qu'un programme peut faire avec ou avec les données) devraient appartenir à un seul endroit.
D'autre part, dans la programmation fonctionnelle, les données sont transmises et collectées par des fonctions. Cependant, il ne stocke pas les données dans des objets car cela pourrait compromettre la clarté, étant donné que, pour la programmation fonctionnelle, les données et le comportement sont différents.
Les deux paradigmes de programmation ont leurs avantages et leurs inconvénients, c'est pourquoi de nombreux développeurs préfèrent implémenter solutions hybrides en fonction des exigences et des objectifs de chaque projet.
Stagiaire en marketing avec un intérêt particulier pour la technologie et la recherche. Pendant mon temps libre, je joue au volley-ball et je gâte mon chien autant que possible.
Développeur de logiciels passionné par la technologie et son impact sur notre vie. J'adore le sport, la musique et l'apprentissage !
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