[프로그래밍] 프로그래밍 패러다임

출처

https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D_%ED%8C%A8%EB%9F%AC%EB%8B%A4%EC%9E%84

프로그래밍 패러다임 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%A8%EB%9F%AC%EB%8B%A4%EC%9E%84

패러다임 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

ChatGPT

https://adjh54.tistory.com/97

[Java] 프로그래밍 패러다임 이해하기

https://velog.io/@ehgus8621/%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D-%ED%8C%A8%EB%9F%AC%EB%8B%A4%EC%9E%84

프로그래밍 패러다임 알아야 하는 이유

 

---

패러다임이란

어떤 한 시대의 사람들의 견해나 사고를 근본적으로 규정하고 있는 인식의 체계. 또는, 사물에 대한 이론적인 틀이나 체계.

어떤 특정한 분야나 학문에서 널리 받아들여지고 있는 사고 방식이나 문제를 보는 관점. 

특정한 시기나 맥락에서 사람들이 문제를 바라보고 해결하는 틀. 시간에 따라 바뀐다. 

프로그래밍 패러다임이란

프로그래밍의 패러다임 형태. 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해주고, 결정하는 역할을 한다. 프로그램을 설계하고 구현하는 데 사용하는 기본적인 접근 방식이나 철학을 의미한다. 개발자가 프로그램을 작성할 때, 문제를 어떻게 분석하고 해결할지를 결정하는 프레임워크 또는 사고방식이라고 할 수 있다.

 

각 프로그래밍 패러다임은 특정한 코딩 스타일과 원칙을 따른ㄷ나. 프러다임에 따라 코드의 구성 방식, 데이터 처리 방법, 상태 관리 방식 등이 달라진다.

 

프로그래밍 패러다임의 핵심 개념

문제 해결 방법

프로그래밍 패러다임은 문제를 어떻게 접근하고 해결할지를 정의한다. 

어떤 패러다음은 문제를 단계별로 해결하고, 어떤 패러다임은 데이터의 흐름을 중심으로 문제를 해결한다.

코드 구조화 방식

패러다임은 코드가 어떻게 구조화되어야 하는지를 정의한다.

예를 들어, 함수, 객체, 명령어 등을 어덯게 사용하는지 정의한다.

상태 관리와 데이터 처리 방식

패러다임은 프로그램 내에서 데이터가 어떻게 변하고, 상태가 어떻게 관리되는지를 결정한다. 

예를 들어, 객체지향 프로그래밍에서는 객체가 상태를 가지고, 함수형 프로그래밍에서는 상태 변화를 최소화하려고 한다.

 

주요 프로그래밍 패러다임

1. 명령형 프로그래밍 Imperative Programming

정의

프로그램이 어떻게 동작해야 하는지를 명시적으로 작성하는 방식. 단계별 명령어를 통해 상태를 변화시키며 문제를 해결한다. 컴퓨터가 수행할 명령들을 순서대로 적는 프로그래밍 수행 기법.

예시

C, Java, Python(명령형 스타일)

특징

상태 변화와 명령어가 중요하며, 프로그램의 흐름을 제어하는 것이 핵심

2. 절차형 프로그래밍 Procedural Programming

정의

명령형 프로그래밍의 하위 개념. 프로그램을 일려의 절차(또는 함수)로 나누어 처리하는 방식. 위에서 아래로 순차적으로 진행되어 프로그램이 유기적으로 연결되도록 구성하는 개발 방식

예시

C, Pascal

특징

절차(함수)를 중심으로 프로그램을 구조화하며, 코드의 재사용성이 높음

🤔프로그램의 구조화란 무엇인가?

코드를 논리적 단위(예: 함수, 모듈)로 나누어 재사용성과 가독성을 높이는 것

3. 객체지향 프로그래밍 Objected-Oriented Programming, OOP

정의

프로그래을 객체라는 독립된 단위로 나누어 문제를 해결하는 방식. 객체는 데이터(속성)과 행동(메서드)를 포함하며, 객체들 간의 상호작용을 통해 프로그램이 동작한다. 명령형 프로그래밍의 확장된 개념이다.

예시

Java, C++, Kotlin, Python(OOP 스타일)

특징

캡슐화, 상속, 다형성 같은 개념을 중심으로 프로그램을 작성하며, 복잡한 시스템을 쉽게 관리하고 확장할 수 있다.

4. 선언형 프로그래밍 Declarative Programming

정의

무엇을 할 것인지를 설명하는 방식으로, 어떻게 할 것인지에 대한 구체적인 절차를 명시하지 않는다.

예시

SQL, HTML, CSS

특징

명령형 프로그래밍처럼 단계별로 설명하지 않고, 목표나 원하는 결과만 표현함. 특히 데이터 처리나 구성 설정 등에 많이 사용된다.

5. 함수형 프로그래밍 Functional Programming

정의

프로그램을 수학적 함수의 조합으로 표현하며, 순수 함수와 상태 변화 없는 프로그램을 강조하는 패러다임. 선언형 프로그래밍의 하위 개념.

🤔 순수 함수란?

입력값만을 사용하여 항상 같은 출력값을 반환하고, 부작용이 없는 함수.

🤔 부작용이란?

함수가 외부 상태를 변경하거나, 함수 외부에 영향을 미치는 행동

예시

Haskell, Scala, Kotlin(함수형 스타일), JavaScript(함수형 스타일)

특징

상태 변화를 최소화하고, 부작용 없이 문제를 해결. 불변성과 고차 함수를 활용해 코드의 예측 가능성과 안전성을 높임

🤔 고차 함수란?

다른 함수를 인수로 받거나 함수 자체를 반환하는 함수

6. 논리형 프로그래밍 Logic Programming

정의

논리적인 진술을 기반으로 문제를 해결하며, 프로그램이 어떻게 수행될지를 논리적인 규칙을 통해 정의한다. 선언형 프로그래밍의 한 갈래이다.

예시

Prolog

특징

사실과 규칙을 기반으로 문제를 해결하며, 컴퓨터는 주어진 규칙을 이용해 결과를 추론한다. 해결을 찾기 위한 단계(절차)보다 해결의 속성들(무엇이 참이고 무엇이 거짓인지)에 주목한다.

 

프로그래밍 패러다임이 중요한 이유

1. 다양한 문제 해결 방식 제공

패러다임은 문제를 여러 가지 방식으로 해결할 수 있는 틀을 제공한다. 특정 문제에 맞는 패러다임을 선택하면 더 효율적이고, 간결하게 해결할 수 있다.

2. 복잡성 관리

패러다임은 코드의 복잡성을 줄이고, 시스템을 효율적으로 설계하고 유지보수할 수 있도록 돕는다. 예를 들어, 객체지향 프로그래밍은 복잡한 소프트웨어 시스템을 독립적인 객체로 나누어 쉽게 관리하도록 한다.

3. 코드 가독성 및 유지보수성  : 코드의 품질 향

특정 패러다임은 코드의 일관성과 가독성을 높여 협업이나 유지보수 시에 도움이 된다. 함수형 프로그래밍은 순수 함수와 불변성을 통해 버그를 줄이고, 예측 가능한 코드를 작성하게 해준다.

4. 새로운 패러다임의 발전

소프트웨어의 요구 사항이 변화함에 따라 새로운 패러다임이 등장하고, 기존 패러다임이 혼합되어 발전한다. 현대 언어는 여러 패러다임을 지원하는 멀티 패러다임 언어가 많아졌다. 

 

🤔 멀티 패러다임 프로그래밍 언어

멀티 패러다임 프로그래밍 언어들은 하나의 패러다임에 국한되지 않고, 여러 패러다임을 혼합해서 지원한다. 이러한 언어들은 개발자가 특정 문제에 맞는 패러다임을 유연하게 선택할 수 있게 한다.

 

예시

Python, JavaScript, Kotlin 등은 명령형, 객체지향, 함수형 프로그래밍을 모두 지원한다.