تفاوت برنامه نویسی شی گرا و ساخت یافته چیست؟

برنامه نویسی شی گرا و برنامه نویسی ساخت یافته دو روش برنامه نویسی شناخته شده برای ساخت نرم افزار هستند. برنامه نویسی شی گرا همان طور که مشخص است، با هدف نشان دادن مشکلات و توسط اشیاء دنیای واقعی و رفتار آن ها انجام می شود. در حالی که برنامه نویسی ساخت یافته شامل سازماندهی یک سیستم در یک ساختار منطقی است که همین مورد بین هر دو برنامه نویسی تفاوت ایجاد می کند. ما در این مقاله قصد داریم تفاوت برنامه نویسی شی گرا و ساخت یافته را مورد بررسی قرار دهیم. اگر شما نیز کنجکاو هستید که تفاوت میان این دو برنامه نویسی را درک کنید، تا انتهای این مطالب همراه ما باشید:

معرفی برنامه نویسی شی گرا

برنامه نویسی شی گرا (OOP)  مخفف  Object-oriented programming  یکی از مهم ترین روش های برنامه نویسی است که توسط سایمون پیتر در دهه 1960 توسعه یافت. این روش مبتنی بر ایده جداسازی چیزهای مختلف در یک سیستم است. در برنامه نویسی شی گرا هر شی دارای نقش ها و عملکردهای خاصی است و از طریق این نقش ها و توابع، توانایی برقراری ارتباط و تعامل با سایر اشیاء را خواهد داشت.

برنامه نویسی شی گرا یک روش مدرن برنامه نویسی است که بر اساس مفهوم گروه ها و اشیا نوشته می شود. برنامه نویسی شی گرا به توسعه دهنده اجازه می دهد تا موقعیت های دنیای واقعی را با استفاده از اشیا نمایش دهد.

زبان هایی مانند جاوا، سی پلاس پلاس، سی شارپ، دلفی و پایتون زبان های شی گرا هستند. حتی بسیاری از زبان های برنامه نویسی که ساختار برنامه نویسی آن ها از بلوک هایی به نام رویه ها تشکیل شده است، امروزه از تکنیک های شی گرا پشتیبانی می کنند. مانند زبان های سی پلاس پلاس 4 و زبان PHP از جمله این زبان ها هستند. هر شی دارای مجموعه ای از ویژگی ها و قابلیت ها است که به آن ها  Propertiesو  Operations می گویند.

بیشتر بخوانید: برنامه نویسی را از چه سنی شروع کنیم؟

معرفی برنامه نویسی ساخت یافته  

برنامه نویسی ساختار یافته یا ساخت یافته یک برنامه را به مجموعه ای از توابع یا ماژول ها تقسیم می کند. به همین دلیل به آن برنامه نویسی مدولار نیز می گویند. برنامه نویسی ساختاریافته به صورت بخش های جداگانه و مجموعه ای از دستورالعمل ها یا توابع نوشته می شود که در شرایط مختلف خوانده می شوند.

برنامه نویسی ساختاریافته  یک نوع برنامه نویسی است که طبق آن برنامه نویس مراحل و رویه های لازم برای دستیابی به پاسخ برنامه را تعریف می کند. در روش برنامه نویسی ساخت یافته (Structured programming)، اجرای روتین به زیر روال های کوچکتر تقسیم می شود و به این ترتیب برنامه سعی می کند عملکرد مورد نظر را با شکستن زیر برنامه ها به زیر برنامه های کوچکتر انجام دهد.

ساخت یافته یک الگوی برنامه نویسی است که به برنامه نویسان اجازه می دهد تا رفتارهای خاصی را برای اشیاء تعریف کرده و آن رفتارها را در پاسخ به رویدادهای مختلفی که در سیستم رخ می دهد، پیاده سازی کنند. بنابراین، سازه هایی تعاریف خود را مورد استفاده قرار می دهند، وضعیت سیستم را حفظ می کنند و در پاسخ به رویدادهایی که در سیستم رخ می دهند، به روز می شوند. ما می ‌توانیم یک برنامه ساختار یافته را به عنوان یک کلاس ناشناس بزرگ در نظر بگیریم که از جهاتی شکل خاصی از شی گرایی است.

چه تفاوتی میان برنامه نویسی شی گرا و ساخت یافته وجود دارد؟

تفاوت اصلی بین برنامه نویسی ساخت یافته و OOP (شی گرا) در این است که برنامه نویسی ساخت یافته بر ساختار برنامه به عنوان یک سلسله مراتب فرعی تمرکز دارد، در حالی که OOP بر تقسیم برنامه به اشیاء داده تمرکز دارد.

حال برای در نظر گرفتن تفاوت های برنامه نویسی شی گرا و ساخت یافته از نظر اصول برنامه نویسی، سه اصل مهم برنامه نویسی که در زیر آمده و از تفاوت های اصلی هر دو برنامه نویسی محسوب می شوند را مورد بررسی قرار می دهیم. تفاوت های اصلی بین برنامه نویسی شی گرا و ساخت یافته عبارتند از:

اصل نهان کاری (Encapsulation)

اشیاء می توانند بدون دانستن نحوه عملکرد یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

اصل وراثت (Inheritance )

یک کلاس می تواند رفتار یا خصوصیات را از کلاس دیگر به ارث ببرد.

اصل چند ریختی (polymorphism)

اشیا می توانند در موقعیت های مختلف رفتار متفاوتی داشته باشند.

اکنون به بررسی تفاوت های جزئی برنامه نویسی شی گرا و ساخت یافته می پردازیم:

1. برنامه نویسی شی گرا بر اساس اشیایی است که حاوی داده و کد هستند، در صورتی که برنامه نویسی ساخت یافته زیر مجموعه ای از برنامه نویسی رویه ای است.
2. در برنامه نویسی شی گرا برنامه ها به اشیا یا موجودیت ها تقسیم می شوند، اما در برنامه نویسی ساخت یافته برنامه ها به زیر روال ها یا توابع کوچکتر تقسیم می شوند.
3. در برنامه نویسی شی گرا همه چیز در مورد ایجاد اشیایی است که معمولاً حاوی توابع و داده ها هستند. اما در برنامه نویسی ساخت یافته همه چیز در مورد ایجاد آسان برنامه ها با کدهای قابل خواندن و ویژگی های قابل استفاده مجدد است.
4. هدف اصلی برنامه نویسی شی گرا بهبود کیفیت و بهره وری تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم ها است. در صورتی که اهداف اصلی برنامه نویسی ساختار یافته، بهبود و افزایش کیفیت، سازگاری و زمان توسعه برنامه های کامپیوتری هستند .
5. تمرکز شی گرا بر نمایش ساختار و رفتار ماژول های کوچک است که معمولاً داده ها و فرآیندها را ادغام می کنند. در حالی که ساخت یافته روی وظایف و فرآیندهایی که معمولاً روی داده ها عمل می کنند تمرکز می کند.
6. برنامه نویسی شی گرا روشی است که در آن مجموعه ای از اشیاء را می توان تنها با عمل روی یکدیگر و خواندن از روی یکدیگر تغییر داد و به صورت پویا پیاده سازی کرد. اما برنامه نویسی ساختار یافته راهی برای سازماندهی، مدیریت و کدگذاری برنامه ‌ها است که می ‌تواند تغییرات و درک را بسیار آسان ‌تر کند یا ارائه دهد.

• در روش برنامه نویسی شی گرا برخی از اشیا به صورت پویا با برقراری ارتباط در یک دوره زمانی بر اساس نیازهای کد کار می کنند. اما در روش برنامه نویسی ساخت یافته متدها به صورت سراسری نوشته شده و خطوط کد یک به یک پردازش می شوند. یعنی به صورت متوالی اجرا می گردند.
• در شی گرا معمولا از روش پایین به بالا استفاده می شود. اما در ساخت یافته معمولاً از  رویکرد بالا به پایین پیروی می کند.
• در مقایسه با برنامه نویسی شی گرا که انعطاف پذیری و انتزاع کمتری را ارائه می دهد، برنامه نویسی ساخت یافته انعطاف پذیری و انتزاع بیشتری را ارائه می دهد.
• تغییر و استفاده مجدد برنامه های شی گرا نسبت به برنامه های ساخت یافته دشوارتر است. اصلاح و استفاده مجدد از برنامه های ساخت یافته نسبت به برنامه های شی گرا دشوارتر است.
• برنامه نویسی شی گرا به اطلاعات اهمیت بیشتری می دهد. اما در برنامه نویسی ساخت یافته  به کد اهمیت بیشتری می دهد.

مزایا و معایب برنامه نویسی شی گرا

مزایای برنامه نویسی شی گرا

ما اثر بخشی برنامه نویسی شی گرا را به ویژه در برنامه نویسی های بزرگ و پیچیده می بینیم. مزایا و کاربردها شامل توانایی ارائه مدل ‌های کارآمدتر، جایگزینی رفتار تکراری با وراثت و پنهان کردن اطلاعات در اشیا است. همچنین، استفاده از وراثت، توسعه و گسترش کد شما را بسیار آسان ‌تر می‌ کند. با این حال، استفاده از هر الگوی برنامه نویسی بدون معایب نیست.

معایب برنامه نویسی شی گرا

یکی از این معایب افزایش پیچیدگی کد و اشغال حافظه رم برنامه است. همچنین استفاده از برنامه نویسی شی گرا در برنامه های کوچک و ساده می تواند تراکم و پیچیدگی بیش از حد کد را ایجاد کند.

پیشنهاد ما: دوره آموزشی C#

مزایا و معایب استفاده از نرم افزارهای ساخت یافته

با نرم افزارهای ساخت یافته، برنامه نویسان می توانند سیستم و کد را بهتر کنترل کنند و پیچیدگی را کاهش دهند. این نسخه نرم افزار به طور خودکار استانداردها و ارتقاء سیستم را حفظ و به روز می کند. ارتقای امنیت و کارایی سیستم می تواند از دیگر مزایای استفاده از یک برنامه سفارشی شده باشد.

همچنین با انتخاب یک برنامه ساختاریافته، انعطاف بیشتری در طراحی و پیاده سازی یک سیستم خواهید داشت. این انعطاف پذیری به این دلیل است که ساختار به صورت مدولار طراحی شده و به راحتی می توان آن را تغییر داد. این مدل برنامه نویسی خالی از ایراد نیست. کاهش کارایی سیستم از دیگر معایب این روش است.

سخن آخر

یکی از مفاهیم اصلی زبان های برنامه نویسی پرکاربرد، مفهوم شی گرایی است که برنامه نویسان و توسعه دهندگان پروژه های نرم افزاری در اکثر برنامه های خود از آن استفاده می کنند. ترکیبی از برنامه نویسی شی گرا و ساخت یافته برای پروژه های بزرگ و پیچیده مناسب است. این رویکردها توانایی طراحی، نگهداری و سرویس سیستم های بزرگ را با ابزارهای مناسب مانند نمودارهای UML بهبود می بخشد.