Paradigma De Programacion

Paradigma de programación

A lo largo de la historia, el término “paradigma” fue objeto de muchas interpretaciones. En su origen griego, significaba “modelo”, “ejemplo” o “patrón”. Sobre este punto de partida, podemos hablar de un paradigma como un conjunto de creencias, prácticas y conocimientos que guían el desarrollo de una disciplina durante un período de tiempo. En diversas ramas de la ciencia, un conjunto de ideas en vigencia puede ser reemplazado drásticamente por otro que entre en conflicto con él y se demuestre más acertado. La programación tiene sus propios paradigmas, pero el término “paradigma de programación” no necesariamente representa un modelo único que deba ser respetado hasta que aparezca otro mejor. De hecho, actualmente muchos paradigmas coexisten en armonía.

Un paradigma de programación es un estilo de desarrollo de programas. Es decir, un modelo para resolver problemas computacionales. Los lenguajes de programación, necesariamente, se encuadran en uno o varios paradigmas a la vez a partir del tipo de órdenes que permiten implementar, algo que tiene una relación directa con su sintaxis.

¿Cuáles son los principales paradigmas de programación?

• Imperativo. Los programas se componen de un conjunto de sentencias que cambian su estado. Son secuencias de comandos que ordenan acciones a la computadora.

• Declarativo. Opuesto al imperativo. Los programas describen los resultados esperados sin listar explícitamente los pasos a llevar a cabo para alcanzarlos.

• Lógico. El problema se modela con enunciados de lógica de primer orden.

• Funcional. Los programas se componen de funciones, es decir, implementaciones de comportamiento que reciben un conjunto de datos de entrada y devuelven un valor de salida.

• Orientado a objetos. El comportamiento del programa es llevado a cabo por objetos, entidades que representan elementos del problema a resolver y tienen atributos y comportamiento.

Otros son de aparición relativamente reciente y no forman parte del grupo principal:

• Dirigido por eventos. El flujo del programa está determinado por sucesos externos (por ejemplo, una acción del usuario).

• Orientado a aspectos. Apunta a dividir el programa en módulos independientes, cada uno con un comportamiento bien definido.

Cada paradigma es ideal para la resolución de un conjunto de problemas particular, por lo que no puede decirse que uno sea necesariamente mejor que otro.

Paradigma Funcional

Introducción

El objetivo del paradigma funcional es conseguir lenguajes expresivos y matemáticamente elegantes, en los que no sea necesario bajar al nivel de la máquina para describir el proceso llevado a cabo por el programa, y evitando el concepto de estado del cómputo. La secuencia de computaciones llevadas a cabo por el programa se regiría única y exclusivamente por la reescritura de definiciones más amplias a otras cada vez más concretas y definidas, usando lo que se denominan definiciones dirigidas.

Todo esto con el objetivo de familiarizar a los estudiantes con un lenguaje elegante en el cual se pueda manejar más fácilmente y así los programas sean menos extensos y complejos.

Otro de los objetivos primordiales de dicho paradigma es buscar satisfacer las necesidades del usuario con respecto a operaciones matemáticas y convertirse en un lenguaje más expresivo.

Historia

Sus orígenes provienen del Cálculo Lambda (o λ-cαlculo), una teoría matemática elaborada por Alonso Church como apoyo a sus estudios sobre Computabilidad. Un lenguaje funcional es, a grandes rasgos, un azúcar sintáctico del Cálculo Lambda.

Cálculo Lambda

Los orígenes teóricos del modelo funcional se remontan a la década del 30, mas precisamente al año 1934, cuando Alonso Church introdujo un modelo matemático de computación llamado lambda calculo.

A pesar de que en esta época las computadoras aun no existían el lambda cálculo se puede considerar como el primer lenguaje funcional de la historia y sus fundamentos fueron la base de toda la teoría de la programación funcional y de los lenguajes funcionales desarrollados posteriormente. Se puede decir que los lenguajes funcionales modernos son versiones de lambda cálculo con numerosas ayudas sintácticas.

Aunque cuando aparece el cálculo lambda, aún no existían las computadoras, resulta ser una herramienta simple que se adelanta a su época, que abarca dos operaciones:

a. Definir alguna(s) función(es) de un solo argumento y con un cuerpo específico, denotado por la siguiente terminología:

b. lx.B, en donde:

i. x: Define el parámetro o argumento formal.

ii.

iii. B: Representa el cuerpo de la función.

iv. Es decir f(x) = B.

a. REDUCCION:

Consiste en aplicar alguna de las funciones creadas, sobre un argumento real (A); resultado de sustituir las ocurrencias del argumento formal (x), que aparezcan en el cuerpo (B) de la función, con el argumento (A),

es decir: (lx.B)

Ejemplo:

(lx.(x+5))3, indica que en la expresión x + 5, debemos sustituir el valor de x por 3.

Cuando ya no es posible reducir una función, se dice que ésta se encuentra en su estado normal, o sea hemos encontrado el valor de la función, que dependerá únicamente de los argumentos y siempre tendrá la consistencia de regresar el mismo valor para los mismos argumentos.

Lo anterior es la transferencia referencial y al no contar con variables globales, permiten al sistema la ejecución de procesos en forma paralela para incrementar su eficiencia.

Sobre estos simples conceptos está basada la programación funcional, aunque existen otros, usados para identificarla y aumentan su potencial en el desarrollo de aplicaciones.

Características

Los programas escritos en un lenguaje funcional están constituidos únicamente por definiciones de funciones, entendiendo éstas no como subprogramas clásicos de un lenguaje imperativo, sino como funciones puramente matemáticas, en las que se verifican ciertas propiedades como la transparencia referencial (el significado de una expresión depende únicamente del significado de sus subexpresiones), y por tanto, la carencia total de efectos laterales.

Otras características propias de estos lenguajes son la no existencia de asignaciones de variables y la falta de construcciones estructuradas como la secuencia o la iteración (lo que obliga en la práctica a que todas las repeticiones de instrucciones se lleven a cabo por medio de funciones recursivas).

Existen dos grandes categorías de lenguajes funcionales: los funcionales puros y los híbridos. La

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