[ARTIGO] Paradigmas de Programação

Introdução aos paradigmas de programação.

O paradigma de programação é um conjunto de técnicas e conceitos que auxiliam a forma como um aplicativo é estruturado e escrito. Ele representa a maneira como os desenvolvedores devem pensar e abordar os desafios de programação, fornecendo instruções/orientações sobre como organizar e manipular os dados e as instruções do programa. Existem vários paradigmas de programação, incluindo a programação orientada a objetos, a programação funcional, a programação lógica, a programação declarativa e varias outras, cada um com suas próprias abordagens e filosofias. Assim, a escolha do paradigma depende do problema que se está tentando resolver e das preferências do desenvolvedor.

Diferença entre o Paradigma de Programação e a Linguagem de Programação.

Apesar de existirem semelhanças importantes entre as linguagens de programação e os paradigmas de programação, os dois possuem conceitos bem distintos entre si.

O paradigma de programação é uma abordagem bem mais ampla de como se deve estruturar uma aplicação, enquanto a linguagem de programação é um conjunto de regras e símbolos que permitem que o desenvolvedor crie soluções para os problemas usando uma linguagem formal que possa ser interpretada e/ou compilada por um computador.

Em outras palavras, o paradigma de programação é um conjunto de ideias que orienta a forma como uma aplicação é pensada e desenvolvida, enquanto a linguagem de programação é um meio/ferramenta para se demonstrar esse conjunto de ideias na forma de código. Desse modo, um mesmo paradigma de programação pode ser implementado em várias linguagens diferentes, e uma mesma linguagem pode suportar vários paradigmas. Por exemplo, a linguagem Python que suporta diversos paradigmas sendo considerada uma linguagem multiparadigma.

Paradigma Imperativo

O paradigma imperativo é um estilo de programação que se concentra em descrever como um programa deve realizar uma tarefa, fornecendo instruções explícitas para o computador seguir. Em outras palavras, o programador especifica passo a passo como a tarefa deve ser executada.

No paradigma imperativo, o código é normalmente estruturado com instruções sequenciais que são executadas em ordem, com possíveis ramificações e iterações. As instruções podem modificar variáveis e estados do programa, como atribuir valores a variáveis, fazer cálculos, mudar estruturas de dados, dentre outras ações.

O paradigma imperativo também é caracterizado pela utilização de estruturas de controle de fluxo, como condicionais (if/else) e laços (for/while), que permitem mudar o fluxo do programa com base em certas condições ou repetir um bloco de código várias vezes.

import java.util.ArrayList; 
public class ExemploParadigmaImperativo { 
	public static void main(String[] args) { 
		ArrayList<Integer> numeros = new ArrayList<Integer>(); 
		numeros.add(1); 
		numeros.add(2); 
		numeros.add(3); 
		numeros.add(4); 
		numeros.add(5); 
		numeros.add(6); 
		
		for (int i = 0; i < numeros.size(); i++) { 
			int numero = numeros.get(i); 
			if (numero % 2 == 0) { 
				System.out.println(numero); 
			} 
		} 
	} 
}

Esse paradigma é muito utilizado em linguagens de programação como C, C++, Java, Python e muitas outras. Ele se concentra em como realizar uma tarefa, em vez de enfatizar o que a tarefa faz. No trecho de código a cima, podemos ver como o paradigma é utilizado em Java para realizar operações em uma coleção de dados.

Paradigma Declarativo

O paradigma declarativo é um estilo de programação que descreve o que a aplicação deve fazer, em vez de como fazê-lo. Em outras palavras, o desenvolvedor relata um problema em termos de restrições e regras que devem ser obedecidas, e a aplicação é responsável por encontrar uma solução que satisfaça essas restrições.

Um exemplo de paradigma declarativo é a linguagem SQL, que é usada para consultar bancos de dados. Em vez de fornecer uma sequência de instruções para recuperar dados, o programador especifica uma consulta que descreve os dados que deseja recuperar, e o banco de dados é responsável por encontrar uma maneira eficiente de recuperar esses dados.

SELECT * FROM clientes ORDER BY nome;

Em resumo, o paradigma declarativo é um estilo de programação que enfatiza o que o programa deve fazer, em vez de como fazê-lo.

Paradigma Orientado a Objeto

O paradigma orientado a objetos é um estilo de programação que enfatiza a organização de programas em torno de objetos, que são entidades que têm estado, comportamento e identidade. O desenvolvedor diz quais classes que vão descrever as características de um objeto e depois cria instâncias dessas classes, que muitas vezes são objetos do mundo real que têm características. Desse modo, o paradigma OO (Orientado à Objeto) permite que o Desenvolver crie programas mais estruturados, organizados e reutilizáveis, e é particularmente útil para projetos grandes e complexos.

Vale ressaltar que o paradigma orientado a objetos é baseado em quatro conceitos principais: encapsulamento, herança, polimorfismo e abstração. Contudo, não entrarei na explicação deles neste artigo.

Esse paradigma é bastante utilizado em muitas linguagens de programação popularmente conhecidas, como por exemplo: Java, C++, Python, entre outras.

class Pessoa:
    def __init__(self, nome, idade):
        self.nome = nome
        self.idade = idade

    def imprimir_dados(self):
        print("Nome:", self.nome)
        print("Idade:", self.idade)

pessoa1 = Pessoa("João", 30)
pessoa1.imprimir_dados()

Paradigma Funcional

O paradigma funcional é um estilo de programação em que o foco é o uso de funções para modelar problemas e soluções. Nesse paradigma, o desenvolvedor descreve funções que transformam dados de entrada em saídas, sem se preocupar com o estado interno ou com a execução de instruções em uma ordem específica.

Esse paradigma é amplamente utilizado em linguagens como Haskell, Lisp, Erlang, e também em recursos de linguagens de programação imperativas, como Python e JavaScript.

Algumas das vantagens do paradigma funcional incluem o código mais conciso e legível, a ausência de efeitos colaterais e o uso eficiente de memória, o que torna o paradigma funcional uma abordagem atraente para lidar com problemas complexos. No entanto, pode ser um paradigma menos intuitivo para desenvolvedores que estão acostumados com a abordagem imperativa, que se concentra mais em sequência de comandos e estados mutáveis.

const numeros = [1, 2, 3, 4, 5];

const quadrados = numeros.map(numero => numero ** 2);

console.log(quadrados);

Paradigma Lógico

O paradigma lógico é um estilo de programação que se concentra na definição de relações e restrições entre objetos e fatos, em vez de em instruções e procedimentos explícitos. Esse paradigma se baseia em lógica matemática e em sua aplicação para resolver problemas computacionais.

O paradigma lógico é baseado em um sistema de regras formais, no qual as relações e restrições são definidas por meio de predicados e regras. O desenvolvedor define os predicados e regras que descrevem o conhecimento do domínio e depois utiliza a lógica de inferência para deduzir conclusões a partir desses fatos.

Uma das principais linguagens de programação baseadas no paradigma lógico é a Prolog, que permite que o desenvolvedor defina predicados, fatos e regras e depois faça consultas a esse conjunto de conhecimentos para encontrar respostas para um determinado problema.

maioridade(X) :-
	X >= 18.
	
?- maioridade(20).
true.

?- maioridade(16).
false.

Conclusão

Os paradigmas de programação são abordagens diferentes para resolver problemas de programação. Os principais paradigmas são imperativo, declarativo, orientado a objeto, funcional e lógico, cada um adequado para tipos diferentes de problemas. É importante escolher o paradigma certo para o problema para tornar o código legível, fácil de manter e eficiente.

Sobre o autor

Nome: Michel Wesley Lima Fernandes 🙋‍♂️
Idade: 36 anos🎂
Formação: Estudante 3º Semestre Ciências da Computação📚

Objetivos🎯

• Aprender e aprimorar conhecimentos.
• Compartilhar conhecimentos adquirido com outros.