Paradigma di programmazione

In informatica, un paradigma di programmazione è uno stile fondamentale di programmazione, ovvero un insieme di strumenti concettuali forniti da un linguaggio di programmazione per la stesura di programmi, e definisce/determina il modo in cui il programmatore concepisce e percepisce il programma. Un programma object-oriented, per esempio, è costituito da oggetti che interagiscono fra loro, mentre nella programmazione funzionale il programma è una composizione di funzioni.

Ogni linguaggio di programmazione è generalmente ispirato (e riconducibile) a un particolare paradigma di programmazione; per esempio, il Pascal e il C sono basati sul paradigma della programmazione strutturata, Lisp su quello della programmazione funzionale, Prolog su quello della programmazione logica e così via. Alcuni linguaggi di programmazione sono influenzati da molteplici paradigmi; un esempio macroscopico è Ada, che fu esplicitamente progettato come summa di concetti provenienti dalla programmazione strutturata, dalla programmazione modulare, dalla programmazione generica, dalla Programmazione concorrente, e dalla programmazione per tipi di dati astratti.

La storia dei paradigmi di programmazione si presta a essere rappresentata con un albero genealogico; in molti casi, infatti, un nuovo paradigma nasce come evoluzione di un altro, aggiungendo nuovi concetti ma mantenendo anche quelli fondamentali del precedente (ponendoli eventualmente in una prospettiva nuova o modificandone l'importanza relativa). Talvolta questo "salto evolutivo" consiste nel rendere obbligatoria e/o supportare esplicitamente quella che nei paradigmi precedenti si era affermata come regola di buona programmazione. Per esempio, la programmazione strutturata ha introdotto strutture di controllo standard (sequenze, cicli e alternative) e ha vietato l'uso dell'istruzione di goto, della quale si era dimostrata la non indispensabilità (teorema di Böhm-Jacopini). Quando questo avvenne, i rischi legati all'uso indiscriminato dell'istruzione di salto incondizionato goto erano già noti a molti programmatori, ed erano diffuse regole di stile che suggerivano di restringere l'uso del goto in modi che si potessero far sostanzialmente corrispondere alle strutture di controllo della programmazione strutturata.

Sulla base della considerazione precedente, si può anche osservare che non è strettamente necessario, per programmare secondo un certo paradigma, avere a disposizione un linguaggio di programmazione ispirato a quel paradigma; per esempio, è possibile (anche se non semplicissimo) programmare a oggetti in linguaggio C. I meccanismi di astrazione dei linguaggi di programmazione (differenti per i vari paradigmi!) possono contribuire a rendere possibile stili di programmazione basati su concetti non direttamente forniti dal linguaggio utilizzato.

Per quanto riguarda almeno i linguaggi di programmazione usati nella pratica industriale dello sviluppo del software, si può identificare un "filone principale" di paradigmi di programmazione:

Esempi

programmazione modulare

(metà anni Settanta) Modula, Linguaggio CLU

programmazione orientata agli aspetti

Una estensione dell'OOP (anni 2000) AspectJ

programmazione orientata agli utenti

Inside Microsoft Windows NT Internet Development (1998 Microsoft Press), piattaforma .NET

programmazione orientata agli oggetti

(anni Ottanta) Smalltalk, Eiffel, Java, Python, Ruby

programmazione per pattern

Java blueprints, Sun Java blueprints

programmazione per pattern matching

(Regular Expression)

programmazione procedurale

(anni Sessanta) Fortran

programmazione strutturata

(primi anni Settanta) Pascal, C

programmazione per tipi di dati astratti

(tardi anni Settanta) OBJ

Altri paradigmi sono nati per applicazioni specifiche:

programmazione concorrente

Inizialmente per il calcolo su architetture parallele (anni Settanta) Erlang, Communicating Sequential Processes (CSP), Occam

programmazione logica

Per applicazioni euristiche, intelligenza artificiale, ecc.; (anni Settanta) Prolog

programmazione funzionale

Per applicazioni matematiche e scientifiche ecc.; (anni Settanta) Lisp, Haskell

programmazione orientata agli eventi

Per applicazioni real-time e interfacce grafiche

Programmazione a vincoli