.. _Trzy_style:


Programowanie funkcyjne a obiektowe
====================================================================

W tej części omówiono programowanie funkcyjne. Na zakończenie warto porównać ten paradygmat programowania.
do przedstawionego w poprzedniej części programowania obiektowego. W tym celu posłużymy się zadaniem,
którego celem jest znalezienie wyrazów, które najczęściej występują w książce J.R.R. Tolkiena
*„Władca Pierścieni”* tom I, dostęnej jako plik tekstowy.


Problem
--------

Dany jest plik tekstowy ``lotr1-utf8.txt``. Należy:

- odczytać tekst
- podzielić go na słowa
- oczyścić ze znaków interpunkcyjnych
- zamienić na małe litery
- odfiltrować krótkie słowa
- policzyć częstość występowania
- wypisać 30 najczęstszych


Styl deklaratywny
-------------------------------

Najbardziej bezpośrednie rozwiązanie polega na napisaniu kodu krok po kroku:

.. literalinclude:: declarative.py
   :language: python
   :linenos:

**Charakterystyka**

- jawne pętle ``for``
- ręczne zarządzanie strukturami danych (słownik)
- instrukcje warunkowe i zmiana stanu
- kolejność operacji dokładnie określona

**Zalety**

- prostota i czytelność dla początkujących
- pełna kontrola nad wykonaniem
- łatwe debugowanie krok po kroku

**Wady**

- trudniej wydzielić logiczne etapy przetwarzania
- kod mniej modularny



Styl obiektowy
--------------

W podejściu obiektowym organizujemy kod wokół obiektu, który przechowuje stan i udostępnia operacje:

.. literalinclude:: object.py
   :language: python
   :linenos:

**Charakterystyka**

- dane (słownik) są ukryte wewnątrz klasy
- operacje są metodami obiektu
- enkapsulacja (prywatne pole ``__counts``)
- interfejs: ``add()``, ``words_sorted()``

**Zalety**

- dobra organizacja kodu
- enkapsulacja danych
- możliwość rozszerzania (np. inne metody analizy)

**Wady**

- dużo więcej kodu do napisania
- operacje są „rozproszone” po metodach
- trudniej zobaczyć cały przepływ danych


Styl funkcyjny
--------------

W podejściu funkcyjnym program jest budowany jako łańcuch transformacji danych. Program ten deklaruje operacje
``map()`` transformujące dane oraz filtr pomijający wyrazy zbyt krótkie. Samo zlicznie wykonuje operacja ``reduce()``.
Operacje układają się w protokół:

::

   plik → słowa → usunięcie interpunkcji → filtr długości → lower() → zliczanie → sortowanie

.. literalinclude:: functional.py
   :language: python
   :linenos:

**Charakterystyka**

- brak jawnych pętli (zastąpione przez ``map``, ``filter``, ``reduce``)
- dane przepływają przez kolejne transformacje
- funkcje są przekazywane jako argumenty


**Zalety**

- wyraźne oddzielenie etapów przetwarzania
- kod bardziej deklaratywny („co” zamiast „jak”)
- łatwe komponowanie operacji
- dobre dopasowanie do przetwarzania danych

**Wady**

- dla początkujących mniej intuicyjny, np operacja  ``reduce()``
- debugowanie kodu może być trudniejsze
- nie w pełni idiomatyczny w Pythonie


Podsumowanie
------------

Jak widzisz, każdy z trzech stylów reprezentuje inne podejście do programowania:

- styl deklaratywny: **opis krok po kroku**
- styl obiektowy: **organizacja wokół obiektów i stanu**
- styl funkcyjny: **transformacje danych przez funkcje**