Paradigmas de Programación

(13 minutos de lectura)


Es muy común confundir los paradigmas de programación con los lenguajes de programación, aunque estamos hablando de cosas diferentes, existen algunas similitudes entre ellos.

Los lenguajes de programación se utilizan para “enseñar” a las computadoras a realizar diferentes tareas y acciones. Los lenguajes también tienen sus propios vocabularios y reglas gramaticales para desarrollar estas instrucciones.

Los paradigmas son un tipo de identidad de estos lenguajes, es decir, son modelos de escritura de código que se pueden aplicar a varios lenguajes. Incluso es posible utilizar más de un paradigma para la misma solución en un lenguaje previamente elegido.

Los paradigmas son plantillas de escritura de código que se pueden aplicar a varios lenguajes, siempre que esos lenguajes lo admitan. Es posible aplicar más de un paradigma a la misma solución en un lenguajes previamente elegido.

En resumen, los paradigmas te permiten resolver un problema con diferentes soluciones, pero cada recurso requerirá diferentes esfuerzos y formas de pensar lógicamente en resolver este mismo problema, utilizando diferentes metodologías para lograr el mismo objetivo.

¿Tenías curiosidad al respecto? En el texto de hoy hablaremos sobre qué paradigmas de programación son los más utilizados en la actualidad. ¡Ven a leer!


PARADIGMA DE PROGRAMACIÓN: ¿QUÉ ES?

Un paradigma es un estilo de programación, una metodología. No es un lenguaje de programación, es la forma en que resuelves problemas usando cierto código. Hay muchos lenguajes de programación conocidos, pero todos deben seguir algunas reglas cuando se implementan. Y estas reglas son los paradigmas, es decir, un medio para calificar el lenguaje en función de su funcionalidad.

Los paradigmas pueden entenderse como un estilo, modelo o metodología de programación, que apuntan a la mejor manera de resolver problemas utilizando un lenguaje dado.

Asimismo, cuando se desarrolla un nuevo lenguaje de programación, tiende a encajar en un paradigma o incluso en más de uno, dependiendo de sus peculiaridades.


LA IMPORTANCIA DE APRENDER SOBRE PARADIGMAS DE PROGRAMACIÓN

Los paradigmas de programación ayudan a construir códigos más legibles y organizados. Además, ofrecen las técnicas más adecuadas para cada tipo de aplicación, aumentando la productividad diaria del desarrollador. Ser capaz de entender idiomas de manera más amplia e incluso entender entre líneas de códigos.

En programación, cada problema puede tener varias soluciones, por eso decimos que hay más de un paradigma para resolverlos. Así, un paradigma puede ser más ventajoso que otro, dependiendo del desarrollo de un sistema dado, ofreciendo técnicas apropiadas para una aplicación específica.

Eligiendo un paradigma adecuado a su proyecto, es posible que las aplicaciones sean desarrolladas con mayor productividad, posibilitando la singularidad en la orientación de la escritura del código entre el equipo, haciéndolo más legible y facilitando el mantenimiento a lo largo de su existencia.

La comprensión de los paradigmas de programación hará que usted y el proyecto sean más profesionales y organizados. De esta forma, antes de reflexionar sobre la solución de un problema, se pensará en la modelización de esa solución y en el paradigma a utilizar.


¿CUÁLES SON LOS PRINCIPALES PARADIGMAS?

Hay seis tipos principales de paradigmas, cada uno de los cuales fue creado para cumplir diferentes propósitos en el desarrollo web y, por lo tanto, con pros y contras. Dependiendo del lenguaje de programación utilizado, puede utilizar más de uno.

Los principales paradigmas de programación pertenecen básicamente a dos grupos: imperativos o declarativos. A continuación, enumeramos los principales:


PARADIGMA IMPERATIVO

El paradigma imperativo, también conocido como paradigma procedimental, tiene como objetivo ejecutar y/o resolver un problema. En este tipo de construcción, las instrucciones deben ser pasadas a la computadora en la secuencia en que deben ser ejecutadas, donde el programador describe un paso a paso detallado de lo que debe cumplir la computadora.

En el paradigma imperativo, la solución del problema dependerá mucho de la experiencia y creatividad de quienes trabajan con la programación, es decir, el foco de la resolución estará en “cómo” se debe hacer.

Es un paradigma eficiente y permite modelar como el mundo real, además de ser bien establecido y flexible. Por otro lado, el código fuente generado es difícil de leer.

Debido a que es un paradigma relativamente complejo, no se recomienda para crear aplicaciones que requieran mantenimiento a corto plazo o cambios muy frecuentes.

En general, este paradigma determina que las instrucciones a pasar a la computadora se pueden agrupar en procedimientos, los cuales, a su vez, apuntan a reutilizar el código en diferentes puntos.

La mayoría de los lenguajes de programación que se enseñan en las universidades son procedimentales, como: C, C++, Java y Pascal.

En general, los lenguajes que entran en la categoría imperativa son los más adecuados para su uso en las siguientes situaciones:

- Existencia de una operación compleja que incluye dependencias entre operaciones y cuando se necesita una clara visibilidad de los diferentes estados de la aplicación;

- Se compartió un programa muy singular y se compartieron pocos elementos;

- Programa estático y no espere que cambie mucho con el tiempo.


PARADIGMA ORIENTADO A OBJETOS

La programación orientada a objetos (POO) se encuentra entre los paradigmas de programación más populares del mundo.

Esto se debe principalmente a los numerosos beneficios, como el modularidad del código y la capacidad de asociar directamente problemas reales en términos de código. Con el objetivo de facilitar el desarrollo de aplicaciones web, este fue el primer paradigma en permitir la programación multiplataforma.

Con el paradigma orientado a objetos, no es necesario crear una aplicación de forma diferente según el sistema operativo donde se ejecutará, es decir, los sitios web, las aplicaciones y el software se desarrollan una sola vez y son interpretados por diferentes plataformas sin obstáculos. Eso es porque el programa está escrito como una colección de clases y objetos para una buena comunicación. La entidad más pequeña y básica es el objeto y todo tipo de cálculos se realizan solo en objetos.

El paradigma orientado a objetos es utilizado por los siguientes lenguajes: Python, C++, Java, PHP y Ruby.

Su uso está indicado principalmente cuando varios programadores trabajan juntos y no es necesario entender todo acerca de cada componente, hay mucho código para compartir y reutilizar, o cuando se prevén muchos cambios en el proyecto.

Una de las principales preocupaciones de la programación orientada a objetos es resaltar lo que es realmente importante. No por casualidad, surgió con el objetivo de permitir un desarrollo más ágil de los programas, con mayor confiabilidad y reducción de costos.


PARADIGMAS ORIENTADOS A EVENTOS

Los paradigmas basados en eventos son utilizados por lenguajes de programación que utilizan recursos gráficos, como juegos y formularios, y dependen de una acción previa del usuario para realizar un movimiento.

Por lo tanto, la ejecución del programa ocurre cuando se activan ciertos eventos. Por tanto, quien lo utiliza es responsable de cuando se ejecuta el programa.

Los principales lenguajes de programación que utilizan este paradigma son: Visual Basic y Delphi.


PARADIGMAS DE PROGRAMACIÓN DECLARATIVA

Los paradigmas de programación declarativa le dicen a la máquina lo que quiere obtener, pero no el proceso para obtenerlo.

Toma este nombre porque, al utilizarlo, el programador declara verdades lógicas inmutables por las que los resultados serán siempre los mismos tras sus interacciones.

En otras palabras, los paradigmas declarativos se enfocan más en “qué” necesita ser resuelto y no en “cómo” hacerlo.

Entre las principales ventajas asociadas a esta categoría se encuentran la facilidad de acceso a la base de datos y el mayor nivel de abstracción de código.

Además, los programas creados con un lenguaje declarativo suelen ser más pequeños, ya que se necesita menos código para lograr un objetivo.

El nivel de abstracción aquí es mucho mayor y los principales lenguajes declarativos también son lenguajes de marcado: HTML, XML, XSLT y XAML.

En el grupo de los paradigmas de programación declarativa se encuentran: paradigma funcional y paradigma lógico.


PARADIGMA FUNCIONAL

Considerada una de las derivaciones más famosas del paradigma declarativo, el paradigma funcional recibe su nombre porque se basa en el uso de funciones matemáticas.

El paradigma funcional es aquel que enfatiza el uso de funciones donde se divide el problema en bloques y para su resolución se implementan asignaciones que definen variables en su alcance que pueden o no arrojar resultados.

Como se indicó anteriormente, se indica cuando la solución requerida depende de una base matemática. Así, el problema propuesto se subdivide y las funciones implementadas harán los cálculos matemáticos. Por lo tanto, el paradigma funcional es muy recomendable en los casos en que hay matemáticas directamente involucradas en la programación.

En este caso, el programa se compone de funciones cortas, donde todo el código está dentro de una función y todas las variables están en el ámbito de la función.

En el paradigma de programación funcional, las funciones no modifican ningún valor fuera del alcance de esa función, y las funciones mismas no se ven afectadas por ningún valor fuera del alcance de esa función.

Los principales lenguajes de programación que utilizan este paradigma son Haskell, Scala, Racket y JavaScript.


PARADIGMA LÓGICO

El paradigma lógico, también conocido como restrictivo, se deriva del paradigma declarativo, no se compone de instrucciones y, por tanto, difiere mucho de los demás paradigmas. Muy popular en el sector de la Inteligencia Artificial para la obtención de resultados a través del análisis lógico-matemático, utiliza formas de lógica simbólica como patrones de entrada y salida. A partir de ahí, hace inferencias para producir los resultados. Los elementos principales de este paradigma son: proposiciones, inferencia y reglas de búsqueda.

Se basa en hechos y usa todo lo que sabe para crear un escenario donde todos esos hechos y cláusulas son ciertos y apuntan a algún final.

Entre los lenguajes de programación que utilizan este paradigma se encuentran: QLISP, Mercury, Prolog, Absys, Ciao, Alice.

Además de los paradigmas ya mencionados aquí en el texto, no podemos dejar de mencionar la computación paralela, que es una forma de resolver problemas donde varias computadoras trabajan simultáneamente para alcanzar el mismo objetivo, permitiendo que muchos procesadores ejecuten un programa en menos tiempo, dividiéndolos. Esta solución suele requerir un mayor esfuerzo de trabajo, por lo que pueden ser aplicaciones más robustas que sirvan a muchos usuarios.

Este enfoque generalmente se recomienda cuando tiene un sistema que tiene más de una CPU o procesadores de múltiples núcleos, o si necesita resolver problemas informáticos que pueden tardar hasta días en resolverse.

Los lenguajes que soportan el enfoque de procesamiento paralelo son C y C++.


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