Императивное программирование

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Парадигмы программирования
 • Императивная
(контрастирует с декларативной)
Процедурная
Структурная
Аспектно-ориентированная
Объектно-ориентированная
Агентно-ориентированная
Компонентно-ориентированная
Прототипно-ориентированная
Обобщённое программирование

 • Декларативная
(контрастирует с императивной)

Чистота языка
Чистота функции
Функциональная
В терминах Рефал-машины
Аппликативная
Комбинаторная
Бесточечная
(чистая конкатенативная)
Логическая
Ограничениями

 • Конкатенативная
 • Векторная[en]
 • Метапрограммирование

Языково-ориентированная
Предметно-ориентированная
Пользователями[en]
Автоматизация процесса программирования
Рефлексивность
Гомоиконность[en]

 • Связанные темы

Программирование в крупном и мелком масштабе[en]
Модульность
Полиморфизм
Продолжения и CPS
Параллелизм и конкурентность

 • Методы и алгоритмы

Автоматное
Динамическое
Потоков данных
Событийно-ориентированное
Реактивное
Сервис-ориентированное

Императи́вное программи́рование — это парадигма программирования (стиль написания исходного кода компьютерной программы), для которого характерно следующее:

  • в исходном коде программы записываются инструкции (команды);
  • инструкции должны выполняться последовательно;
  • при выполнении инструкции данные, полученные при выполнении предыдущих инструкций, могут читаться из памяти;
  • данные, полученные при выполнении инструкции, могут записываться в память.

Императивная программа похожа на приказы (англ. imperative — приказ, повелительное наклонение), выражаемые повелительным наклонением в естественных языках, то есть представляют собой последовательность команд, которые должен выполнить компьютер.

При императивном подходе к составлению кода (в отличие от функционального подхода, относящегося к декларативной парадигме) широко используется присваивание. Наличие операторов присваивания увеличивает сложность модели вычислений и делает императивные программы подверженными специфическим ошибкам, не встречающимся при функциональном подходе[1].

Основные черты императивных языков:

  • использование именованых переменных;
  • использование оператора присваивания;
  • использование составных выражений;
  • использование подпрограмм;
  • и др.




История

Первыми императивными языками были машинные инструкции (коды) — команды, готовые к исполнению компьютером сразу (без каких-либо преобразований). В дальнейшем были созданы ассемблеры, и программы стали записывать на языках ассемблеров. Ассемблер — компьютерная программа, предназначенная для преобразования машинных инструкций, записанных в виде текста на языке, понятном человеку (языке ассемблера), в машинные инструкции в виде, понятном компьютеру (машинный код). Одной инструкции на языке ассемблера соответствовала одна инструкция на машинном языке. Разные компьютеры поддерживали разные наборы инструкций. Программы, записанные для одного компьютера, приходилось заново переписывать для переноса на другой компьютер. Были созданы языки программирования высокого уровня и компиляторы — программы, преобразующие текст с языка программирования на язык машины (машинный код). Одна инструкция языка высокого уровня соответствовала одной или нескольким инструкциям языка машины, и для разных машин эти инструкции были разными. Первым «человеческим[прояснить]» высокоуровневым языком программирования стал язык Fortran, изобретённый Джоном Бэкусом в 1954 году. Fortran является компилируемым языком программирования, позволяет использовать именованные переменные, составные выражения, подпрограммы и многие другие элементы, распространённые в императивных языках. Для упрощения выражения математических алгоритмов в конце 1950‑х годов был разработан язык Algol. В дальнейшем Algol послужил базой для написания операционных систем для некоторых моделей компьютеров. Языки COBOL (1960 год) и Basic (1964 год) стали первыми языками, разработчики которых пытались сделать языки похожими на английский язык. В 1970-х годах Никлаус Вирт разработал язык Pascal. Денис Ритчи создал язык C. В 1978 году команда разработчиков из фирмы Honeywell начала разработку языка Ada, через четыре года опубликовала требования для его работы; спецификация языка увидела свет в 1983 году, была обновлена в 1995 и 2005-2006 годах.

В 1980-х годах возрос интерес к объектно-ориентированному программированию (ООП). В 1980 году сотрудники исследовательского центра Xerox PARC на основе языка Smalltalk, разработанного Аланом Кэем в 1969 году, создали язык Smalltalk-80. Бьерн Страуструп на основе языка C и по образу и подобию языка Simula (предположительно, первого в мире ООП-языка, разработанного ещё в 1960-х годах) разработал язык C++. Первая реализация C++ была создана в 1985 году. В 1987 году Ларри Уолл выпустил язык Perl и интерпретатор для него. В 1990 году Гвидо ван Россум выпустил язык Python. В 1994 году Расмус Лердорф разработал язык PHP. В 1994 году в фирме Sun Microsystems был разработан язык Java. Язык Ruby был выпущен в 1995 году. Язык C# был выпущен в 2002 году вместе с программной платформой (фреймворком) .NET Framework, поддерживающей несколько языков.

См. также

Напишите отзыв о статье "Императивное программирование"

Примечания

  1. [mitpress.mit.edu/sicp/full-text/book/book-Z-H-20.html#%_sec_3.1 Harold Abelson, Jerry Sussman, and Julie Sussman: Structure and Interpretation of Computer Programs (MIT Press, 1984; ISBN 0-262-01077-1), Pitfalls of imperative programming]

Литература

  • Роберт В Себеста. Основные концепции языков программирования = Concepts of Programming Languages. — 5-е изд. — М.: «Вильямс», 2001. — С. 672. — ISBN 0-201-75295-6.
  • Terrence W. P., Zelkowitz M. V. Programming Languages: Design and Implementation. — 3. — Prentice Hall, 1996 год.

Ссылки

  • [masters.donntu.edu.ua/2002/fvti/drugobitskiy/library/paradigm.html#Imperative Императивное программирование] в обзоре парадигм программирования Д. Петрова.
  • [web.archive.org/web/20070928003446/mf.grsu.by/Kafedry/kaf001/academic_process/099/24?dwnld=1 Оперативное конструирование программ в императивных языках программирования].


Отрывок, характеризующий Императивное программирование

– Ah, chere, je ne vous reconnaissais pas, [Ах, милая, я не узнала вас,] – с счастливою улыбкой сказала Анна Михайловна, легкою иноходью подходя к племяннице графа. – Je viens d'arriver et je suis a vous pour vous aider a soigner mon oncle . J`imagine, combien vous avez souffert, [Я приехала помогать вам ходить за дядюшкой. Воображаю, как вы настрадались,] – прибавила она, с участием закатывая глаза.
Княжна ничего не ответила, даже не улыбнулась и тотчас же вышла. Анна Михайловна сняла перчатки и в завоеванной позиции расположилась на кресле, пригласив князя Василья сесть подле себя.
– Борис! – сказала она сыну и улыбнулась, – я пройду к графу, к дяде, а ты поди к Пьеру, mon ami, покаместь, да не забудь передать ему приглашение от Ростовых. Они зовут его обедать. Я думаю, он не поедет? – обратилась она к князю.
– Напротив, – сказал князь, видимо сделавшийся не в духе. – Je serais tres content si vous me debarrassez de ce jeune homme… [Я был бы очень рад, если бы вы меня избавили от этого молодого человека…] Сидит тут. Граф ни разу не спросил про него.
Он пожал плечами. Официант повел молодого человека вниз и вверх по другой лестнице к Петру Кирилловичу.


Пьер так и не успел выбрать себе карьеры в Петербурге и, действительно, был выслан в Москву за буйство. История, которую рассказывали у графа Ростова, была справедлива. Пьер участвовал в связываньи квартального с медведем. Он приехал несколько дней тому назад и остановился, как всегда, в доме своего отца. Хотя он и предполагал, что история его уже известна в Москве, и что дамы, окружающие его отца, всегда недоброжелательные к нему, воспользуются этим случаем, чтобы раздражить графа, он всё таки в день приезда пошел на половину отца. Войдя в гостиную, обычное местопребывание княжен, он поздоровался с дамами, сидевшими за пяльцами и за книгой, которую вслух читала одна из них. Их было три. Старшая, чистоплотная, с длинною талией, строгая девица, та самая, которая выходила к Анне Михайловне, читала; младшие, обе румяные и хорошенькие, отличавшиеся друг от друга только тем, что у одной была родинка над губой, очень красившая ее, шили в пяльцах. Пьер был встречен как мертвец или зачумленный. Старшая княжна прервала чтение и молча посмотрела на него испуганными глазами; младшая, без родинки, приняла точно такое же выражение; самая меньшая, с родинкой, веселого и смешливого характера, нагнулась к пяльцам, чтобы скрыть улыбку, вызванную, вероятно, предстоящею сценой, забавность которой она предвидела. Она притянула вниз шерстинку и нагнулась, будто разбирая узоры и едва удерживаясь от смеха.
– Bonjour, ma cousine, – сказал Пьер. – Vous ne me гесоnnaissez pas? [Здравствуйте, кузина. Вы меня не узнаете?]
– Я слишком хорошо вас узнаю, слишком хорошо.
– Как здоровье графа? Могу я видеть его? – спросил Пьер неловко, как всегда, но не смущаясь.
– Граф страдает и физически и нравственно, и, кажется, вы позаботились о том, чтобы причинить ему побольше нравственных страданий.
– Могу я видеть графа? – повторил Пьер.
– Гм!.. Ежели вы хотите убить его, совсем убить, то можете видеть. Ольга, поди посмотри, готов ли бульон для дяденьки, скоро время, – прибавила она, показывая этим Пьеру, что они заняты и заняты успокоиваньем его отца, тогда как он, очевидно, занят только расстроиванием.
Ольга вышла. Пьер постоял, посмотрел на сестер и, поклонившись, сказал:
– Так я пойду к себе. Когда можно будет, вы мне скажите.
Он вышел, и звонкий, но негромкий смех сестры с родинкой послышался за ним.
На другой день приехал князь Василий и поместился в доме графа. Он призвал к себе Пьера и сказал ему:
– Mon cher, si vous vous conduisez ici, comme a Petersbourg, vous finirez tres mal; c'est tout ce que je vous dis. [Мой милый, если вы будете вести себя здесь, как в Петербурге, вы кончите очень дурно; больше мне нечего вам сказать.] Граф очень, очень болен: тебе совсем не надо его видеть.
С тех пор Пьера не тревожили, и он целый день проводил один наверху, в своей комнате.
В то время как Борис вошел к нему, Пьер ходил по своей комнате, изредка останавливаясь в углах, делая угрожающие жесты к стене, как будто пронзая невидимого врага шпагой, и строго взглядывая сверх очков и затем вновь начиная свою прогулку, проговаривая неясные слова, пожимая плечами и разводя руками.
– L'Angleterre a vecu, [Англии конец,] – проговорил он, нахмуриваясь и указывая на кого то пальцем. – M. Pitt comme traitre a la nation et au droit des gens est condamiene a… [Питт, как изменник нации и народному праву, приговаривается к…] – Он не успел договорить приговора Питту, воображая себя в эту минуту самим Наполеоном и вместе с своим героем уже совершив опасный переезд через Па де Кале и завоевав Лондон, – как увидал входившего к нему молодого, стройного и красивого офицера. Он остановился. Пьер оставил Бориса четырнадцатилетним мальчиком и решительно не помнил его; но, несмотря на то, с свойственною ему быстрою и радушною манерой взял его за руку и дружелюбно улыбнулся.
– Вы меня помните? – спокойно, с приятной улыбкой сказал Борис. – Я с матушкой приехал к графу, но он, кажется, не совсем здоров.
– Да, кажется, нездоров. Его всё тревожат, – отвечал Пьер, стараясь вспомнить, кто этот молодой человек.
Борис чувствовал, что Пьер не узнает его, но не считал нужным называть себя и, не испытывая ни малейшего смущения, смотрел ему прямо в глаза.
– Граф Ростов просил вас нынче приехать к нему обедать, – сказал он после довольно долгого и неловкого для Пьера молчания.