Сравнение многопарадигмальных языков программирования

Языки программирования можно сгруппировать по количеству и типам поддерживаемых парадигм .

Краткое изложение парадигмы

Краткий справочник по парадигмам программирования, перечисленным в этой статье.

  • Параллельное программирование – имеет языковые конструкции для параллелизма, которые могут включать многопоточность, поддержку распределенных вычислений, передачу сообщений, общие ресурсы (включая общую память) или фьючерсы.
    • Программирование акторов – параллельные вычисления с акторами , которые принимают локальные решения в ответ на окружающую среду (способны к эгоистичному или конкурентному поведению)
  • Программирование ограничений – отношения между переменными выражаются в виде ограничений (или сетей ограничений), определяющих допустимые решения (использует алгоритм удовлетворения ограничений или симплексный алгоритм )
  • Программирование потока данных – принудительный пересчет формул при изменении значений данных (например, электронные таблицы )
  • Декларативное программирование – описывает, что должно выполнять вычисление, не указывая подробных изменений состояний по сравнению с императивным программированием (функциональное и логическое программирование являются основными подгруппами декларативного программирования)
  • Распределенное программирование – поддержка нескольких автономных компьютеров, взаимодействующих через компьютерные сети.
  • Функциональное программирование – использует оценку математических функций и избегает состояния и изменяемых данных.
  • Обобщенное программирование – использует алгоритмы, написанные в терминах типов, которые будут определены позже, и которые затем создаются по мере необходимости для конкретных типов, предоставленных в качестве параметров.
  • Императивное программирование – явные операторы, которые изменяют состояние программы
  • Логическое программирование – использует явную математическую логику для программирования.
  • Метапрограммирование — написание программ, которые записывают или манипулируют другими программами (или собой) в качестве своих данных, или которые выполняют часть работы во время компиляции, которая в противном случае была бы сделана во время выполнения.
    • Шаблонное метапрограммирование – методы метапрограммирования, в которых компилятор использует шаблоны для генерации временного исходного кода, который компилятор объединяет с остальной частью исходного кода, а затем компилирует.
    • Рефлексивное программирование – методы метапрограммирования, в которых программа изменяет или расширяет себя.
  • Объектно-ориентированное программирование – использует структуры данных, состоящие из полей данных и методов вместе с их взаимодействиями (объектами) для проектирования программ.
    • Основанное на классах – объектно-ориентированное программирование, в котором наследование достигается путем определения классов объектов, а не самих объектов.
    • Основанное на прототипах – объектно-ориентированное программирование, которое избегает классов и реализует наследование посредством клонирования экземпляров.
  • Конвейерное программирование — простое изменение синтаксиса для добавления синтаксиса для вложенных вызовов функций в язык, изначально разработанный без них.
  • Программирование на основе правил — сеть практических правил, которые составляют базу знаний и могут использоваться для экспертных систем, а также для вывода и решения проблем.
  • Визуальное программирование – графическое манипулирование элементами программы, а не указание их текстом (например, Simulink ); также называется диаграммным программированием [1]

Обзор языка

Список языков программирования с несколькими парадигмами
Язык
Количество парадигм
Параллельный
Ограничения
Поток данных
Декларативный
Распределенный
Функциональный
Метапрограммирование
Общий
Императив
Логика
Отражение
Объектно-ориентированный
Трубопроводы
Визуальный
Основанный на правилах
Другой
Ада ​[ 2] ​[ 3] ​[ 4] ​[ 5] ​[ 6]5Да ​[ a 1]———Да——ДаДа——Да ​[ a 2]————
АЛЬФ2—————Да———Да——————
AmigaE
[ необходима ссылка ]		2————————Да——Да ​[ a 2]————
АПЛ3—————Да——Да——————Массив (многомерный)
БЕТА
[ требуется ссылка ]		3—————Да——Да——Да ​[ a 2]————
С++7 (15)Да ​[ 7] ​[ 8] ​[ 9]Библиотека ​[ 10]Библиотека ​[ 11] ​[ 12]Библиотека ​[ 13] ​[ 14]Библиотека ​[ 15] ​[ 16]ДаДа ​[ 17]Да ​[ a 3]ДаБиблиотека ​[ 18] ​[ 19]Библиотека ​[ 20]Да ​[ a 2]Да ​[ 21]—Библиотека ​[ 22]Массив (многомерный; с использованием STL )
С#6 (7)Да—Библиотека ​[ a 4]——Да ​[ a 5]—ДаДа—ДаДа ​[ a 2]———Реактивный ​[ a 6]
ЧакК
[ необходима ссылка ]		3Да———————Да——Да ​[ a 2]————
Клэр2—————Да—————Да ​[ a 2]————
Кложур5Да ​[ 23] ​[ 24]——Да—Да ​[ 25]Да ​[ 26]——Библиотека ​[ 27]——Да ​[ 28]Редактор ​[ 29]—Множественная отправка , ​[ 30] Агенты ​[ 31]
Общий Лисп7 (14)Библиотека ​[ 32]Библиотека ​[ 33]Библиотека ​[ 34]Да ​[ 35]Библиотека ​[ 36]ДаДаДа ​[ 37]ДаБиблиотека ​[ 38]ДаДа ​[ a 7] ​[ a 2] ​[ 39]Библиотека ​[ 40]Библиотека ​[ 41]Библиотека ​[ 42]Множественная диспетчеризация, мета-ООП-система, [ 43] Язык расширяем посредством метапрограммирования.
Завиток5—————Да—Да ​[ a 3]Да—ДаДа ​[ a 2]————
Карри4ДаДа———Да———Да——————
D (версия 2.0) ​[ 44] ​[ 45]7Да ​[ a 8]————ДаДа ​[ 46] ​[ a 3]Да ​[ a 3]Да—ДаДа ​[ a 2]————
Дельфи3———————Да ​[ a 3]Да——Да ​[ a 2]————
Дилан
[ необходима ссылка ]		3—————Да————ДаДа ​[ a 2]————
Э3Да———Да——————Да ​[ a 2]————
ECMAScript ​[ 47] ​[ 48] ( ActionScript , E4X , JavaScript , JScript )4 (5)Частичный ​[ a 9] ​[ a 10]——Библиотека ​[ 49] ​[ 50]—Да——Да—ДаДа ​[ a 11]Библиотека ​[ 51] ​[ 52]Редактор ​[ 53]—Реактивный, ​[ a 12] ​[ 54] управляемый событиями ​[ a 13] ​[ a 14]
Эрланг3Да——ДаДаДа——————Да———
Эликсир4Да———ДаДаДа—————Да———
Вяз6Да—ДаДа—Да ( чистый ) ​[ a 15]—Да————Да——Реактивный
Фа#7 (8)Да ​[ a 8]—Библиотека ​[ a 4]Да—Да—ДаДа—ДаДа ​[ a 2]———Реактивный ​[ a 6]
Фортран4 (5)Да————Да ​[ a 15]—Да ​[ a 16]———Да ​[ a 2]———Массив (многомерный)
Идти4Да———————Да—Да—Да———
Хаскелл8 (15)ДаБиблиотека ​[ 55]Библиотека ​[ 56]ДаБиблиотека ​[ 57]Да ( ленивый ) ( чистый ) ​[ a 15]Да ​[ 58]ДаДаБиблиотека ​[ 59]—Частичный ​[ a 17]ДаДаБиблиотека ​[ 60]Грамотный, реактивный, зависимые типы (частичные)
Ио4Да ​[ a 8]————Да——Да——Да ​[ a 11]————
J
[ необходима ссылка ]		3—————Да——Да——Да ​[ a 2]————
Ява6ДаБиблиотека ​[ 61]Библиотека ​[ 62]——Да—ДаДа—ДаДа ​[ a 2]————
Джулия9 (17)ДаБиблиотека ​[ 63]Библиотека ​[ 64] ​[ 65]Библиотека ​[ 66]ДаДа ( охотно )ДаДаДаБиблиотека ​[ 67]ДаДа ​[ a 18]Да—Библиотека ​[ 68] ​[ 69]Множественная диспетчеризация ,
массив (многомерный); опционально ленивый [ 70] и реактивный (с библиотеками)
Котлин8Да————ДаДаДаДа—ДаДаДа———
LabVIEW4Да—Да————————Да—Да——
Лава2———————————Да ​[ a 2]—Да——
LispWorks (версия 6.0 с поддержкой симметричной многопроцессорной обработки, правил, логики ( Prolog ), CORBA )9Да———ДаДаДа—ДаДаДаДа ​[ a 2]——Да—
Lua
[ необходима ссылка ]		3—————Да——Да——Да ​[ a 11]————
МАТЛАБ6 (10)Ящик для инструментов ​[ 71]Ящик для инструментов ​[ 72]Да ​[ 73]—Ящик для инструментов ​[ 74]—Да ​[ 75]Да ​[ 76]——Да ​[ 77]Да ​[ 78]—Да ​[ 79]—Массив (многомерный)
Немерле7Да————ДаДаДаДа—ДаДа ​[ a 2]————
Объектный Паскаль4Да————Да——Да——Да ​[ a 2]————
OCaml4—————Да—ДаДа——Да ​[ a 2]————
Оз11ДаДаДаДаДаДа——ДаДа—Да ​[ a 2]Да—Да—
Perl
[ требуется ссылка ]		8 (9)Да ​[ 80]—Да ​[ 81]——ДаДа—Да—Да ​[ a 2]Да ​[ a 2]Да———
PHP ​[ 82] ​[ 83] ​[ 84]4—————Да——Да—ДаДа ​[ a 2]————
Поплог3—————Да——ДаДа——————
Програф3——Да————————Да ​[ a 2]—Да——
Питон5 (10)Библиотека ​[ 85] ​[ 86]Библиотека ​[ 87]——Библиотека ​[ 88]ДаДа ​[ 89] ​[ 90]Да ​[ 91] ​[ 92]ДаБиблиотека ​[ 93]ДаДа ​[ a 2]—Редактор ​[ 94]—Структурированный
Р4 (6)Библиотека ​[ 95]———Библиотека ​[ 96]Да——Да—ДаДаДа ​[ 97]——Массив (многомерный)
Ракетка10Да ​[ 98]Да ​[ 99]Да ​[ 100]—Да ​[ 101]ДаДа—ДаДаДаДа———Ленивый ​[ 102]
Раку10Да ​[ 103]Библиотека ​[ 104]Да ​[ 105]—Библиотека ​[ 106]ДаДа ​[ 107]Да ​[ 108]Да—Да ​[ 109]Да ​[ 110]Да——Множественная диспетчеризация, ленивые списки, реактивность.
РУОП3————————ДаДа————Да—
Рубин5—————ДаДа—Да—ДаДа ​[ a 2]————
Rust (версия 1.0.0-альфа)6Да ​[ a 8]————ДаДа ​[ 111] ​[ 112]Да ​[ 113]Да——Да———Линейный, аффинный и типы собственности
Сатер
[ необходима ссылка ]		2—————Да—————Да ​[ a 2]————
Скала ​[ 114] ​[ 115]9Да ​[ a 8]—Да ​[ a 19]Да—ДаДаДаДа—ДаДа ​[ a 2]————
Simula
[ необходима ссылка ]		2————————Да——Да ​[ a 2]————
СИЗАЛЬ3Да—Да——Да——————————
Электронные таблицы2—————Да———————Да——
Быстрый7Да————ДаДаДаДа—ДаДа ​[ a 2]———Блочно-структурированный
Tcl с расширением Snit
[ требуется ссылка ]		3—————Да ​[ 116]——Да——Да ​[ a 11] ​[ 117]————
Visual Basic .NET6 (7)Да—Библиотека ​[ a 4]——Да—ДаДа—ДаДа ​[ a 2]———Реактивный ​[ a 6]
Windows PowerShell6—————Да—ДаДа—ДаДа ​[ a 2]Да———
Wolfram Language и Mathematica13 ​[ 118] (14)ДаДаДаДаДаДаДаДаДаДаДаДаДа ​[ 119]—ДаОснованный на знаниях

Смотрите также

Примечания

  1. ^ рандеву и основанный на мониторе
  2. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai на основе классов
  3. ^ метапрограммирование шаблонов abcde
  4. ^ abc с использованием TPL Dataflow
  5. ^ только поддержка лямбда (ленивое функциональное программирование)
  6. ^ abc с использованием реактивных расширений (Rx)
  7. ^ множественная отправка, комбинации методов
  8. ^ abcde актерское программирование
  9. ^ обещания, собственные расширения
  10. ^ с использованием кластерного модуля Node.js или метода child_process.fork, веб-воркеров в браузере и т. д.
  11. ^ abcd На основе прототипа
  12. ^ с использованием реактивных расширений (RxJS)
  13. ^ в Node.js через их модуль событий
  14. ^ в браузерах через их собственный API EventTarget
  15. ^ abc чисто функциональный
  16. ^ параметризованные классы
  17. ^ неизменный
  18. ^ множественная отправка, а не традиционная одиночная
  19. ^ Акка Архивировано 2013-01-19 в Wayback Machine

Цитаты

  1. ^ Брэгг, SD; Дрискилл, CG (20–22 сентября 1994 г.). «Диаграммно-графические языки программирования и DoD-STD-2167A». Труды AUTOTESTCON '94 (IEEEXplore) . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). стр. 211–220. doi :10.1109/AUTEST.1994.381508. ISBN 978-0-7803-1910-3. S2CID  62509261.
  2. ^ Справочное руководство по языку программирования Ada, ISO/IEC 8652:2005(E) Ред. 3, Раздел 9: Задачи и синхронизация
  3. ^ Справочное руководство по языку программирования Ada, ISO/IEC 8652:2005(E) Ред. 3 Приложение E: Распределенные системы
  4. ^ Справочное руководство по языку программирования Ada, ISO/IEC 8652:2005(E) Ред. 3, Раздел 12: Общие единицы измерения
  5. ^ Справочное руководство по языку программирования Ada, ISO/IEC 8652:2005(E) Ред. 3, Раздел 6: Подпрограммы
  6. ^ Справочное руководство по языку программирования Ada, ISO/IEC 8652:2005(E) Ред. 3, 3.9 Тегированные типы и расширения типов
  7. ^ Поддержка темы
  8. ^ Поддержка атомов
  9. ^ Модель памяти
  10. ^ Гекод
  11. ^ СистемаC
  12. ^ Boost.Iostreams
  13. ^ Булинк
  14. ^ "AraRat" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2019-08-19 . Получено 2019-09-15 .
  15. ^ OpenMPI
  16. ^ Повышение.MPI
  17. ^ Повышение.MPL
  18. ^ ЛК++
  19. ^ Кастор Архивировано 25.01.2013 на Wayback Machine
  20. ^ Библиотека Reflect
  21. ^ N3534
  22. ^ Boost.Spirit
  23. ^ Clojure — Параллельное программирование
  24. ^ Clojure - ядро.асинхронный
  25. ^ Clojure — Функциональное программирование
  26. ^ Clojure - Макросы
  27. ^ Clojure - core.logic
  28. ^ Clojure - Руководство по потоковой обработке макросов
  29. ^ "Световой стол". 2019-04-08.
  30. ^ Мультиметоды и иерархии
  31. ^ Агенты и асинхронные действия
  32. ^ "параллелизм". CLiki .
  33. ^ [1] программирование ограничений внутри CL через расширения
  34. ^ [2] расширение потока данных
  35. ^ [3] путем создания DSL с использованием встроенного метапрограммирования; также см. примечание о функциональных, ограничительных и логических парадигмах, которые являются частью декларативного
  36. ^ [4] MPI и т.д. через расширения языка
  37. ^ метапрограммирование шаблонов с использованием макросов (см. C++)
  38. ^ [5] [6] [7] Пролог реализован как расширение языка
  39. ^ Common Lisp Object System см. статью Википедии о CLOS, Common Lisp Object System.
  40. ^ реализовано пользователем с помощью короткого макроса, пример реализации
  41. ^ - Визуальный инструмент программирования на основе Common Lisp
  42. ^ [8] расширение программирования на основе правил
  43. ^ [9] Архивировано 26.04.2018 на Wayback Machine через протокол метаобъектов.
  44. ^ Таблица особенностей языка D
  45. ^ Фобос стандартный алгоритм
  46. ^ Миксины строк языка D
  47. ^ Little JavaScripter демонстрирует фундаментальное сходство с Scheme, функциональным языком.
  48. ^ Объектно-ориентированное программирование в JavaScript. Архивировано 10 февраля 2019 г. на Wayback Machine. В статье дается обзор методов объектно-ориентированного программирования в JavaScript.
  49. ^ "React – библиотека JavaScript для создания пользовательских интерфейсов". 2019-04-08.
  50. ^ "TNG-Hooks". GitHub . 2019-04-08.
  51. ^ "Документация Lodash". 2019-04-08.
  52. ^ "мори". 2019-04-08.
  53. ^ "Световой стол". 2019-04-08.
  54. ^ "TNG-Hooks". GitHub . 2019-04-08.
  55. ^ "Встраивание Пролога". Haskell.org .
  56. ^ "Функциональное реактивное программирование". HaskellWiki .
  57. ^ Облако Хаскелл
  58. ^ "Шаблон Haskell". HaskellWiki .
  59. ^ "Logict: Монада логического программирования с возвратом". Haskell.org .
  60. ^ Коллмансбергер, Стив; Эрвиг, Мартин (30 мая 2006 г.). «Правила Haskell: встраивание систем правил в Haskell» (PDF) . Университет штата Орегон .
  61. ^ https://jcp.org/en/jsr/detail?id=331 JSR 331: API программирования ограничений
  62. ^ https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowJavaSDK Google Cloud Platform Dataflow SDK
  63. ^ "JuliaOpt/JuMP.jl". GitHub . JuliaOpt. 11 февраля 2020 г. . Получено 12 февраля 2020 г. .
  64. ^ "GitHub - MikeInnes/DataFlow.jl". GitHub . 2019-01-15.
  65. ^ "GitHub - JuliaGizmos/Reactive.jl: Примитивы реактивного программирования для Julia". GitHub . 2018-12-28.
  66. ^ https://github.com/davidanthoff/Query.jl Запрос почти всего в julia
  67. ^ https://github.com/lilinjn/LilKanren.jl Коллекция реализаций Kanren в Julia
  68. ^ "GitHub - abeschneider/PEGParser.jl: PEG-парсер для Julia". GitHub . 2018-12-03.
  69. ^ "GitHub - gitfoxi/Parsimonious.jl: Генератор парсеров PEG для Julia". GitHub . 2017-08-03.
  70. ^ Ленивый https://github.com/MikeInnes/Lazy.jl
  71. ^ "Выполнять итерации цикла параллельно". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  72. ^ "Write Constraints". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  73. ^ "Начало работы с SimEvents". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  74. ^ "Выполнять итерации цикла параллельно". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  75. ^ "Выполнить выражение MATLAB в тексте - MATLAB eval". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  76. ^ "Определить класс объекта". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  77. ^ "Метаданные класса". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  78. ^ "Объектно-ориентированное программирование". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  79. ^ "Simulink". mathworks.com . Получено 21 октября 2016 г. .
  80. ^ потоки на основе интерпретатора
  81. ^ Perl высшего порядка
  82. ^ Руководство по PHP, Глава 17. Функции
  83. ^ Руководство по PHP, Глава 19. Классы и объекты (PHP 5)
  84. ^ Руководство по PHP, Анонимные функции
  85. ^ "Параллельная обработка и многопроцессорная обработка в Python". Python Wiki . Получено 21 октября 2016 г.
  86. ^ "threading — Интерфейс потоков более высокого уровня". docs.python.org . Получено 21 октября 2016 г. .
  87. ^ "python-constraint". pypi.python.org . Получено 21 октября 2016 г. .
  88. ^ "DistributedProgramming". Python Wiki . Получено 21 октября 2016 г.
  89. ^ "Глава 9. Метапрограммирование". chimera.labs.oreilly.com . Архивировано из оригинала 23 октября 2016 . Получено 22 октября 2016 .
  90. ^ "Метапрограммирование". readthedocs.io . Получено 22 октября 2016 г. .
  91. ^ "PEP 443 – Single-dispatch generic functions". python.org . Получено 22 октября 2016 г. .
  92. ^ "PEP 484 – Type Hints". python.org . Получено 22 октября 2016 г. .
  93. ^ "PyDatalog" . Получено 22 октября 2016 г. .
  94. ^ "Световой стол". 2019-04-08.
  95. ^ «Futureverse».
  96. ^ "будущие пакетные инструменты".
  97. ^ «Magrittr: Прямой оператор трубопровода для R». cran.r-project.org\access-date=13 июля 2017 г. 17 ноября 2020 г.
  98. ^ Руководство по Racket: Параллелизм и синхронизация
  99. ^ Руководство по розетке
  100. ^ FrTime: Язык для реактивных программ
  101. ^ Руководство по ракетке: Распределенные места
  102. ^ Ленивая ракетка
  103. ^ Каналы и другие механизмы
  104. ^ "Модуль решения проблем".
  105. ^ Оператор подачи
  106. ^ https://github.com/perl6/doc/issues/1744#issuecomment-360565196 Модуль Cro
  107. ^ "Метапрограммирование: что, почему и как". 2011-12-14.
  108. ^ https://perl6advent.wordpress.com/2009/12/18/day-18-roles/ Параметризованные роли
  109. ^ «Метаобъектный протокол (MOP)».
  110. ^ https://docs.perl6.org/language/classtut Классы и роли
  111. ^ "Руководство по макросам Rust". Rust . Получено 19 января 2015 г.
  112. ^ "Руководство по плагинам компилятора Rust". Rust . Получено 19 января 2015 г. .
  113. ^ Ссылка на Rust §6.1.3.1
  114. ^ Обзор языка программирования Scala
  115. ^ Спецификация языка Scala
  116. ^ "Tcl Programming/Introduction". en.wikibooks.org . Получено 22 октября 2016 г. .
  117. ^ "TCLLIB - Стандартная библиотека Tcl: snitfaq". sourceforge.net . Получено 22 октября 2016 г. .
  118. ^ Заметки для экспертов по языкам программирования, Документация по языку Wolfram.
  119. ^ Внешние программы, Документация по языку Wolfram Language.

Ссылки

  • Джим Коплиен, Мультипарадигмальное проектирование для C++ , Addison-Wesley Professional, 1998.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Сравнение_многопарадигмальных_языков_программирования&oldid=1249439729"