什么是编程范式
编程范式（Programming parading）,即编程的模式、方法，指编程风格。
编程范式是编程语言的一种分类，并不针对某种编程语言。
一种编程语言可以适用多种编程范式
一些编程语言是为某种特定的编程范式设计的：
- C语言是过程式编程（面向过程编程）语言
- Java、Smalltalk是较纯粹的面向对象编程语言
- Haskell是纯粹的函数式编程语言
一些编程语言与编程范式没有固定的一一对应关系：
- Python，Scala，Groovy支持面向对象编程及一定程度的函数式编程
- C++是多范式编程语言，它是面向过程编程语言，同时支持面向对象编程，STL使C++具有了泛型编程能力
- Swifthi多范式编程语言，支持面向对象编程，函数式编程，范型编程
常见编程范式
不同编程语言偏爱不同的编程范式：
- 面向过程编程（命令式编程）
- 面向对象编程
- 函数式编程
- 范型编程
不论用哪种编码方式，都是为了写出更通用，可复用，更具有重用性的代码或模块。
面向过程编程（命令式编程）
也称为‘命令式编程’，是一种最原始，日常工作中使用较多的一种编程范式。
面向过程的核心即将问题分解，将解决步骤分析出来，然后按步骤一步一步解决问题。
面向过程编程是一种直观的编程方式,更符合我们日常的思维方式。
用于计算机语言中，面向过程编程，更关注计算机的执行步骤，即一步步告诉计算机应该做什么。
优缺点
优点
- 面向过程编程，思维方式简单，利用程序流程图能够清晰的完成编码思路
- 面向过程编程，适合解决线性问题，强调自上而下、精益请求的设计方式
- 底层灵活且高效，适合开发运行较快、系统资源利用率要求较高的程序
缺点
- 不适合解决某些种类问题。（如：非结构的具有复杂算的问题）
- 当项目庞大、逻辑复杂时，会面临命名冲突、代码重复冗余的问题，不利于代码的可读性及可维护性。
流程驱动编程
主动轮询，行为取决于自身的判断，是流程驱动的
事件驱动编程
被动等通知，行为取决于外界事件，是事件驱动的
面向对象编程
面向对象编程（Object-oriented programming,简称OOP）,是通过类、方法、对象、消息传递来支持面向对象的编程范式。
（消息传递：一个对象调用了另一个对象的方法）
（对象指类的实例）
将数据和方法封装在对象中，对象中的方法可以访问及修改对象中的数据，提高代码的复用性、灵活性、可拓展性。
面向对象编程的特性
封装
封装为两个过程：
将数据和操作(方法)捆绑在一起，创造出一个新的类型的过程。
将接口与实现分离的过程。
通过封装，使软件结构相关部件实现“高内聚，低耦合”，这是封装性所需要的基本目标。
对用户来说，不需要了解程序的内部实现细节，只需要通过接口调用程序。
继承
一个类共享了一个或多个其他类定义的方法和属性。
子类可以对基类的行为(方法)进行扩展、覆盖、重定义，子类会比基类更为具体化。
多态
由于继承产生的多个相关但不同的类。
多个类在接收到完全相同的消息时，会产生不同的响应。
名词解释
类：相似对象的集合，定义了一件事物的抽象特点。
动态绑定：也称动态类型，指一个对象或者表达式的类型在运行时才确定。通常由编译器插入特殊代码实现。
静态绑定：也称静态类型，指一个对象或者表达式的类型在编译时确定。
消息传递：一个对象调用了另一个对象的方法。
方法：也称成员函数，指对象上的操作。方法定义了可以对对象执行的操作。
优缺点
优点
- 数据抽象概念可以在保持外部接口不变的情况下，改变内部实现，从而减少对外部的干扰。
- 通过继承机制，可以减少冗余代码，方便拓展现有代码。提高编程效率，降低代码维护成本。
缺点
- 运行效率低：类的大量加载会牺牲系统性能，降低运行效率。
- 类库庞大：由于类库庞大，需要一定学习成本。
- 类库可靠性：无法保证类库中每个类在各个环境中百分百正确。
函数式编程
函数式编程（Function programming,简称FP），又称函数式程序设计、泛函编程。
函数式编程将计算机运算视为函数运算，并且避免使用程序状态以及易变对象。
λ演算(lambda calculus)是函数式编程最重要的基础。λ演算的函数可以接受函数作为输入和输出。
函数式编程关心类型之间的关系，即输入类型和输出类型之间的关系。
λ演算就是给λ表达式一个输入类型的值，得到一个输出类型的值。
函数式编程更加强调程序的执行结果，而非执行过程。倡导利用简单的执行单元，逐层推导复杂的运算，而非设计一个复杂的执行过程。
函数式编程时面向数学的抽象，将计算描述为一种表达式求值，函数式程序就是一个表达式。
在函数式编程中，函数可以出现在任何位置。可以把函数作为参数传递给另外一个函数，函数也可以作为另外一个函数的返回值。
函数式编程的本质
函数式编程中的函数并非计算机中的函数，而是指数学中的函数，是指一种映射。函数的输出值取决于函数的输入值，不依赖于其他状态。
在函数式语言中，函数作为一等公民，可以在任何地方定义、使用。
函数式编程中的变量并非编程语言中的变量。
编程语言中的变量指存储单元。
函数式编程中的变量指值的名称。
函数式语言的条件语句、循环语句也不是命令式编程语言中的控制语句，而是函数的语法糖。
函数式编程意味着，不使用可变的变量、赋值、循环和其他命令式控制结构进行编程。
理论上，函数式语言不是通过冯·诺依曼体系结构的机器运行的，而是通过λ演算来运行。
但是大多数情况下，函数式程序还是被编译成机器语言执行指令。
函数式编程的特性
函数是一等公民(First-class Function)
函数优先，函数可以在任何地方定义、使用。
只使用表达式
通过表达式计算过程得到返回值，而非通过语句修改状态
无副作用
不污染变量，相同输入永远得到相同输出
不可变性
变量值不可变。
对值的操作并不是修改原来的值，而是产生新的值，原来的值保持不变。
纯函数编程语言无法实现循环。
For循环使用可变状态作为计数器。
While循环使用可变状态作为循环及跳出循环条件。
函数式编程使用递归解决迭代问题，故函数式编程严重依赖递归
高阶函数(Higher-order function)
即参数为函数或返回值为函数的函数。—-将复用的粒度降低到函数级别。
偏应用函数(Partially Applied Functions)
一个函数接收一个有多个参数的函数，返回一个需要较少参数的函数。
偏函数将一到多个参数在内部固定，然后返回新函数，返回的函数接收剩下的参数完成函数的应用
柯里化(Currying)
输入一个有多个参数的函数，返回一个只接受一个参数的函数
闭包(Closure)
引用了自由变量(不属于当前函数作用域的变量)的函数。
特性：
闭包是定义在函数中的函数
- 闭包能访问外部函数中的变量
- 外部函数执行完毕后，被闭包引用的变量不会被释放。
优缺点
优点
引用透明，没有副作用
因为函数式编程变量的不可变性
不易出错，易于单元测试及调试
因为函数式编程的无副作用，不影响外部环境，不依赖外部环境，相同输入永远有相同输出。
更好的处理并发
多个线程不共享状态，不争夺资源，不需要锁保护可变状态，不会出现死锁。
无this指向问题
惰性求值，提升性能
将表达式赋值给变量时不做计算，变量第一次被使用时才做计算。避免不必要的求值，提升性能。
模式匹配
可以定义代数数据类型，通过组合已有数据类型形成新的数据类型。代数数据类型的值可以通过模式匹配进行分析。