No passado escrevia-se programas utilizando apenas linguagens de baixo nível. A escrita é engessada, complexa e muito específica, sendo pouco acessível para os desenvolvedores no geral. Esse tipo de linguagem exige muito conhecimento de quem a programa (inclusive relacionado à forma com que o processador opera uma instrução-máquina).
Recentemente foi liberado o código-fonte utilizado no computador que guiou a missão Apollo que teve como principal objetivo levar o homem à lua (na tão famigerada corrida espacial entre a União Soviética e os EUA), o Apollo Guidance Computer.
Se você navegar no repositório acima encontrará diversos códigos-fonte com instruções como essas:
PROGLARM CS DSPTAB +11D
MASK OCT40400
ADS DSPTAB +11D
MULTEXIT XCH ITEMP1 # OBTAIN RETURN ADDRESS IN A
RELINT
INDEX A
TC 1
MULTFAIL CA L
AD BIT15
TS FAILREG +2
TCF MULTEXIT
São instruções da linguagem AGC Assembly Language, uma variante da Assembly, que por sinal, é de baixo nível.
Um programa escrito em uma dessas linguagens, chamadas de baixo nível, é composto por uma série de instruções de máquina que determinam quais operações o processador deve executar. Essas instruções são convertidas para a linguagem que o processador entende, que é a linguagem binária (sequência de bits 0 e 1), que é categorizada como First-generation programming language (1GL), em livre tradução: linguagem de programação de primeira geração.
Linguagens de alto nível
Com a popularidade dos computadores criou-se um “problema”: alta demanda por software e, consequentemente, por programadores. Talvez você esteja pensando que isso não é exatamente um problema, e sim uma coisa boa, uma tendência, um novo mercado. Faz sentido, até certo ponto. O problema era encontrar mão de obra qualificada para codificar àquelas instruções tão complicadas.
Com isso, novas linguagens surgiram e, cada vez mais, aproximavam-se da linguagem humana. Isso abriu “fronteiras” para que uma enorme gama de novos desenvolvedores se especializassem. Tais linguagens são denominadas como sendo de alto nível. As linguagens modernas que hoje conhecemos e usamos são de alto nível: C, PHP, Java, Rust, C#, Python, Ruby etc.
Quanto mais próxima da linguagem da máquina, mais baixo nível é a linguagem. Quanto mais próxima da linguagem humana, mais alto nível ela é.
Paradigmas das linguagens de programação
Quando uma linguagem de programação é criada, a partir das suas características, ela é categorizada em um ou mais paradigmas.
A definição do dicionário Aurélio para “paradigma”:
- Algo que serve de exemplo geral ou de modelo.
- Conjunto das formas que servem de modelo de derivação ou de flexão.
- Conjunto dos termos ou elementos que podem ocorrer na mesma posição ou contexto de uma estrutura.
O paradigma de uma linguagem de programação é a sua identidade. Corresponde a um conjunto de características que, juntas, definem como ela opera e resolve os problemas. Algumas linguagens, inclusive, possuem mais de um paradigma, são as chamadas multi paradigmas.
Alguns dos principais paradigmas utilizados hoje no mercado:
- Funcional
- Lógico
- Declarativo
- Imperativo
- Orientado a objetos
- Orientado a eventos
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O foco desse paradigma está na avaliação de funções. Como na matemática quando temos, por exemplo, uma função f(x):
f(x) = x + 2
x é um parâmetro (o valor de entrada) e, após a expressão ser avaliada, obtêm-se o resultado.
Se o valor de entrada for 2, o resultado da avaliação da nossa função será 4.
Algumas das linguagens que atendem a esse paradigma: F# (da Microsoft), Lisp, Heskell, Erlang, Elixir, Mathematica.
É possível desenvolver de forma “funcional” mesmo em linguagens não estritamente funcionais. Por exemplo, no PHP, que é uma linguagem multi paradigma, teríamos:
<?php
$sum = function($value) {
return $value + 2;
};
echo $sum(2); // 4
Paradigma lógico
Também é conhecido como “restritivo”. Muito utilizado em aplicações de inteligência artificial. Esse paradigma chega no resultado esperado a partir de avaliações lógico-matemáticas. Se você já estudou lógica de predicados, confortável se sentirá em entender como uma linguagem nesse paradigma opera.
Principais elementos desse paradigma:
- Proposições: base de fatos concretos e conhecidos.
- Regras de inferência: definem como deduzir proposições.
- Busca: estratégias para controle das inferências.
Exemplo:
- Proposição: Chico é um gato.
- Regra de inferência: Todo gato é um felino.
- Busca: Chico é um felino?
A resposta para a Busca acima precisa ser verdadeira. A conclusão lógica é:
Se Chico é um gato e todo gato é felino, então Chico é um felino.
A idéia básica da programação em lógica é:
“Oferecer um arcabouço que permita inferir conclusões desejadas, a partir de premissas, representando o conhecimento disponível, de uma forma que seja computacionalmente viável”. Prof. Dr. Silvio do Lago Pereira – DTI / FATEC-SP.
A linguagem mais conhecida que utiliza esse paradigma é a Prolog. Esse paradigma é pouco utilizado em aplicações comerciais, seu uso se dá mais na área acadêmica.
Leitura recomendada: https://www.ime.usp.br/~slago/pl-1.pdf
Paradigma declarativo
O paradigma declarativo é baseado no lógico e funcional. Linguagens declarativas descrevem o que fazem e não exatamente como suas instruções funcionam.
Linguagens de marcação são o melhor exemplo: HTML, XML, XSLT, XAML etc. Não obstante, o próprio Prolog - reconhecido primariamente pelo paradigma lógico - também é uma linguagem declarativa. Abaixo alguns exemplos dessas linguagens.
HTML:
<article>
<header>
<h1>Linguagens e paradigmas de programação</h1>
</header>
</article>
SQL:
SELECT nome FROM usuario WHERE id = 10
Paradigma imperativo
Você já ouviu falar em “programação procedural” ou em “programação modular”? De modo geral, são imperativas.
Linguagens clássicas como C, C++, PHP, Perl, C#, Ruby etc, “suportam” esse paradigma. Ele é focado na mudança de estados de variáveis (ao contrário dos anteriores).
Exemplo:
if(option == 'A') {
print("Opção 'A' selecionada.");
}
A impressão só será realizada se o valor da variável option for igual a A.
Paradigma orientado a objetos
Esse é, entre todos, talvez o mais difundido. Nesse paradigma, ao invés de construirmos nossos sistemas com um conjunto estrito de procedimentos, assim como se faz em linguagens “fortemente imperativas” como o Cobol, Pascal etc, na orientação a objetos utilizamos uma lógica bem próxima do mundo real, lidando com objetos, estruturas que já conhecemos e sobre as quais possuímos uma grande compreensão.
OO é sigla para orientação a objetos
O paradigma orientado a objetos tem uma grande preocupação em esconder o que não é importante e em realçar o que é importante. Nele, implementa-se um conjunto de classes que definem objetos. Cada classe determina o comportamento (definido nos métodos) e estados possíveis (atributos) de seus objetos, assim como o relacionamento entre eles.
Esse é o paradigma mais utilizado em aplicações comerciais e as principais linguagens o implementam: C#, Java, PHP, Ruby, C++, Python etc.
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Conhecer o cursoParadigma orientado a eventos
Toda linguagem que faz uso de interface gráfica é baseada nesse paradigma. Nele, o fluxo de execução do software é baseado na ocorrência de eventos externos, normalmente disparados pelo usuário.
Por exemplo, imagine essa interface gráfica:
O usuário, ao interagir, decidirá em qual momento digitar, clicar no botão de “salvar” etc. Essas decisões dispararão eventos. O usuário é, então, o responsável por quando os eventos acontecerão, de tal forma que fluxo do programa fica sensivelmente atrelado à ocorrências desses eventos.
Linguagens de programação que fazem uso de paradigma: Delphi, Visual Basic, C#, Python, Java etc.
Concluindo
Os paradigmas não se restringem aos que aqui vimos ou ao o que conceituamos. Nenhum, por si só, deve ser considerado um “santo graal” da solução efetiva e definitiva para todos os problemas. Cada qual tem sua aplicação e pode ser utilizado dependendo da necessidade do software. É comum aplicações de linguagens multi paradigmas utilizarem mais de um, inclusive. Errado, certo … Você sabe, são só questões de perspectiva!
Até a próxima! :)
