声明式与命令式

编程范式是计算机编程的一种基本风格。 主要有四种范式:命令式、声明式、函数式(被认为是声明式范式的子集)和面向对象的。

Declarative programming : is a programming paradigm that expresses the logic of a computation(What do) without describing its control flow(How do). Some well-known examples of declarative domain specific languages (DSLs) include CSS, regular expressions, and a subset of SQL (SELECT queries, for example) Many markup languages such as HTML, MXML, XAML, XSLT... are often declarative. The declarative programming try to blur the distinction between a program as a set of instructions and a program as an assertion about the desired answer.

命令式编程:是一种编程范式，它用改变程序状态的语句来描述计算。命令式程序可以被视为编程命令或数学断言。

函数式编程:是一种编程范式，它将计算视为数学函数的求值，并避免状态和可变数据。它强调函数的应用，而命令式编程风格强调状态的变化。 在纯函数式语言(如Haskell)中，所有函数都没有副作用，状态更改仅表示为转换状态的函数。

下面是MSDN中命令式编程的示例，循环遍历数字1到10，并找到偶数。

var numbersOneThroughTen = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
//With imperative programming, we'd step through this, and decide what we want:
var evenNumbers = new List<int>();
foreach (var number in numbersOneThroughTen)
{    if (number % 2 == 0)
    {
        evenNumbers.Add(number);
    }
}
//The following code uses declarative programming to accomplish the same thing.
// Here, we're saying "Give us everything where it's even"
var evenNumbers = numbersOneThroughTen.Where(number => number % 2 == 0);

这两个例子都产生了相同的结果，一个既不比另一个好也不比另一个差。第一个示例需要更多代码，但代码是可测试的，命令式方法让您完全控制实现细节。在第二个例子中，代码可以说更可读;然而，LINQ并不能让你控制幕后发生的事情。您必须相信LINQ将提供所请求的结果。

命令式编程 一种需要编程规程的编程语言，如C/ c++， Java, COBOL, FORTRAN, Perl和JavaScript。用这种语言编写程序的程序员必须基于数据处理和编程知识，开发出适当的操作顺序来解决问题。

声明性编程 一种不需要编写传统编程逻辑的计算机语言; 用户专注于定义输入和输出，而不是过程式编程语言(如c++或Java)中所需的程序步骤。

声明性编程的例子有CSS、HTML、XML、XSLT、RegX。

这只是一个实际的例子，说明为什么CSS是声明式的，而JavaScript是命令式的。

假设我们有这个导航栏，用户当前正在查看“探索”选项，所以它被标记为当前选中。

<ul>
  <li class="selected">
    <p>Explore</p>
  </li>
  <li>
    <p>Suggestions</p>
  </li>
</ul>

我们希望当前选择的选项的标题是蓝色的，我们如何实现这与CSS和JavaScript?

CSS

li.selected > p {
  color: blue;
}

李在这里。Selected > p声明了我们想要属性颜色的元素的模式:蓝色;待应用。结果是“探索”用蓝色突出显示，而“建议”没有。注意，我们的代码描述了我们想要发生什么，而不是如何发生。CSS选择器引擎如何找到“探索”?我们不知道，通常也不在乎。

JavaScript

let liElements = document.getElementsByTagName("li")
for (let i = 0; i < liElements.length; i++) {
  if (liElements[i].className === "selected") {
    let children = liElements[i].childNodes
    for (let j = 0; j < children. length; j++) {
      let child = children[j]
      if (child.nodeType === Node.ELEMENT_NODE && child.tagName === "P") {
        child.setAttribute("style", "color: blue")
      }
    } 
  }
}

这段代码要长得多，也更难理解。除此之外，它将蓝色应用于所选选项，但当所选类被删除时，它永远不会取消应用它。蓝色只有在页面重新加载时才会重置。注意，在这段代码中，我们一步一步精确地指定了需要做什么以及如何做。

结论

每种编程范例都有其优点。

CSS(声明)

简洁的 作为程序员，我们不能控制CSS内核如何做我们需要的事情。这给了CSS核心开发人员在任何时候改变CSS选择器实现的机会。为什么CSS核心需要改变?也许，CSS开发人员找到了一种更快的方法来应用属性。

JavaScript(必须)

定制。我们控制代码如何实现目标的所有方面。 适合解决各种各样的问题

已经添加了很多代码示例，所以我不再添加另一个。 相反，我将尝试用一种我认为比大多数流行的定义更清楚地解释这两种方法之间的区别:

声明性方法侧重于特定算法的目的，这通常隐藏了算法本身。 命令式方法侧重于特定目的的算法，通常隐藏了目的本身。

这里借用菲利普·罗伯茨的一句话:

命令式编程告诉机器如何做某事(导致你想要发生的事情) 声明性编程告诉机器你想要发生什么(然后计算机找出如何去做)

两个例子:

1. 将数组中的所有数字加倍

命令式地:

var numbers = [1,2,3,4,5]
var doubled = []

for(var i = 0; i < numbers.length; i++) {
  var newNumber = numbers[i] * 2
  doubled.push(newNumber)
}
console.log(doubled) //=> [2,4,6,8,10]

声明:

var numbers = [1,2,3,4,5]

var doubled = numbers.map(function(n) {
  return n * 2
})
console.log(doubled) //=> [2,4,6,8,10]

2. 对列表中的所有项求和

命令式地

var numbers = [1,2,3,4,5]
var total = 0

for(var i = 0; i < numbers.length; i++) {
  total += numbers[i]
}
console.log(total) //=> 15

以声明的方式

var numbers = [1,2,3,4,5]

var total = numbers.reduce(function(sum, n) {
  return sum + n
});
console.log(total) //=> 15

请注意，命令式示例涉及如何创建一个新变量，改变它，并返回新值(即，如何使某事发生)，而声明式示例执行给定的输入，并根据初始输入返回新值(即，我们想要发生什么)。

这里和其他在线帖子的答案提到了以下内容:

使用声明式编程，您编写的代码描述您想要的东西，但不一定是如何得到它 您应该更喜欢声明式编程而不是命令式编程

他们没有告诉我们如何实现这一目标。为了使部分程序更具声明性，其他部分必须提供抽象来隐藏实现细节(即命令式代码)。

例如，LINQ比循环(for, while等)更具声明性，例如，你可以使用list. where()来获得一个新的过滤列表。为了实现这一点，微软已经完成了LINQ抽象背后的所有繁重工作。

事实上，函数式编程和函数式库更具有声明性的原因之一是因为它们抽象了循环和列表创建，隐藏了所有实现细节(很可能是带有循环的命令式代码)。

在任何程序中，都将同时拥有命令式代码和声明式代码，并且应该将所有命令式代码隐藏在特定于领域的抽象后面，以便程序的其他部分可以声明性地使用它们。

最后，尽管函数式编程和LINQ可以使您的程序更具声明性，但您总是可以通过提供更多的抽象来使程序更具声明性。例如:

// JavaScript example

// Least declarative
const bestProducts = [];
for(let i = 0; i < products.length; i++) {
    let product = products[i];
    if (product.rating >= 5 && product.price < 100) {
        bestProducts.push(product);
    }
}


// More declarative
const bestProducts = products.filter(function(product) {
    return product.rating >= 5 && product.price < 100;
});

// Most declarative, implementation details are hidden in a function
const bestProducts = getBestProducts();

另外，声明式编程的极端是发明新的领域特定语言(DSL):

字符串搜索:正则表达式而不是自定义命令式代码 js: JSX而不是直接的DOM操作 AWS CloudFormation:用YAML代替CLI 关系型数据库:用SQL代替旧的读写api，如ISAM或VSAM。