LUÍS HENRIQUE

Paradigmas de Programação

Introdução

Um paradigma se define na forma como o programador lida com um determinado problema.

Muitos pensam que as linguagens de programação surgiram em uma escala linear, ou seja, que na primeira geração delas o homem se adaptava às máquinas e, depois de várias outras gerações, as linguagens evoluiram umas das outras e capacitaram as máquinas a fazer as necessidades humanas. Na verdade, as linguagens surgiram em diferentes trajetórias, cada uma seguindo um determinado paradigma. Além disso, não é verdadeira a proposição que diz que uma linguagem qualquer é, sem exceção, a evolução da linguagem anterior (historicamente).

As linguagens existentes hoje foram se adaptando a uma única forma de programação e às linguagens inseridas no mesmo paradigma. Dentre esses paradigmas, vou conceituar quatro, que são considerados os principais: paradigma imperativo, declarativo, funcional e orientado a objetos.

1. Paradigma imperativo

“Primeiro faça isso e depois faça aquilo.”

A frase acima resume o paradigma imperativo, também conhecido como paradigma procedural. O problema é analisado até que se encontre uma solução. Basicamente, é uma sequência de comandos que o computador executará, passo-a-passo, modificando dados e variáveis a fim de chegar ao resultado esperado. Algol, Basic, C e Pascal são algumas das linguagens de programação que seguem esse paradigma.

Exemplo em C do algoritmo de ordenação por inserção:

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int InsertionSort(int *vetor, int tam){
	int i, j, elemento;
 
	for (i=1; i<tam; i++){
		elemento=vetor[i];
		j=i-1;
		while ((j >= 0) && (vetor[j] > elemento)){
			vetor[j+1] = vetor[j];
			j--;
		}
		vetor[j+1] = elemento;
	}
 
	return 0;
}

2. Paradigma declarativo

“Qual é o problema?”

O paradigma declarativo caracteriza-se pelo método preciso de descrever um problema, sem se preocupar com qual algoritmo será utilizado para resolvê-lo. A idéia é criar um algoritmo “universal”, capaz de solucionar qualquer problema. O problema se adapta a esse algoritmo, e não o contrário. É baseado em axiomas (verdades universais) e regras de inferência. Prolog é uma linguagem lógica que ilustra essa definição.

Exemplo na linguagem PROLOG:

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fatorial(0, 1). 
fatorial(N, F) :-
      N>0,
      Nmenos1 is N-1,
      fatorial(Nmenos1, X),
      F is X * N.

3. Paradigma funcional

Subdividir o problema em outras funções e resolver cada uma separadamente, pois os resultados encontrados serão utilizados posteriormente.

Sobre o paradigma funcional, é fácil ilustrar através de um fluxograma. Cada bloco recebe no topo uma entrada de dados e retorna, na base, os dados de saída. A solução geral é dividida em várias funções que, no final, se associam para mostrar o resultado na tela.

Um exemplo na linguagem Haskell:

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pertence :: Eq t => t -> [t] -> Bool
pertence x (c:r)
    | x == c = True
    | otherwise = pertence x r
pertence x [] = False

Vários autores definem Programação Funcional dentro de Programação Descritiva, que é uma divisão bastante válida.

4. Paradigma orientado a objetos

Um conjunto de classes faz a interação entre objetos (instâncias) e, com a troca de mensagens entre eles, forma-se o software como um todo.

Praticamente tudo é objeto, cada qual com estrutura e comportamento próprios. Esses objetos são classificados em classes e comunicam entre si. Cada uma dessas representa um determinado fenômeno e seus objetos são organizados hierarquicamente. O conjunto de classes faz a interação entre objetos e a troca de mensagens entre eles forma o software como um todo.

Exemplo de código orientado a objetos em Java:

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public class Caminhao extends Veiculo {
 
    private double capacidade;
    private int numEixos;
 
    public Caminhao(double capacidade, int numEixos) {
        this.capacidade = capacidade;
        this.numEixos = numEixos;
    }
 
    public double calcularIPVA() {
        return 0.05 * this.getValor();
    }
}

Esse paradigma vem ganhando cada vez mais popularidade. Isso se dá devido ao grande número de vantagens em trabalhar com orientação a objeto, como a manutenção e flexibilidade do código quando se trabalha em sistemas de grande porte e com uma maior equipe de programadores.

Referência

BROOKSHEAR, J. Glenn. Ciência da Computação: uma visão abrangente . 5. ed