聲明式編程語言提供了優雅而強大的編程范式，每個程序員都應該掌握。COMP90048主要介紹聲明式編程語言和技術。這篇文章為大家帶來澳洲墨爾本大學COMP90048 聲明式編程。

一、什么是聲明式編程?

目前，聲明式編程是數據庫、模板和配置管理等廣泛而多樣領域的主流范式。

簡而言之，聲明式編程包括指示程序需要做什么，而不是告訴它如何做。在實踐中，這種方法需要提供一種特定領域的語言(DSL)來表達用戶的需求，并將用戶與實現預期最終狀態的底層結構(循環、條件、賦值)隔離開來。

雖然這種范式比它所取代的命令式方法有了顯著的改進，但我認為聲明式編程有很大的局限性，我將在本文中探討這些局限性。此外，我還提出了一種雙重方法，既能抓住聲明式編程的優點，又能消除其局限性。

注意：本文是我個人與聲明式工具斗爭多年的結果。我在本文中提出的許多主張并沒有得到徹底證實，有些甚至只是表面現象。如果要對聲明式編程進行適當的評論，需要花費大量的時間和精力，而且我還必須重新使用其中的許多工具;但我并不想這樣做。這篇文章的目的是與你分享我的一些想法，不帶任何偏見，并展示對我有用的東西。如果你曾在聲明式編程工具上掙扎過，你或許能找到喘息的機會和替代方案。如果你喜歡聲明式編程范式及其工具，請不要把我的話當真。

二、聲明式編程的優點

可以說，最成功的聲明式編程工具是關系數據庫(RDB)。它甚至可能是第一個聲明式工具。無論如何，關系數據庫展現了我認為是聲明式編程典型的兩個特性：

特定領域語言(DSL)：關系數據庫的通用接口是一種名為結構化查詢語言(Structured Query Language)的 DSL，通常稱為 SQL。

DSL 向用戶隱藏了底層：自從 Edgar F. Codd 發表關于關系數據庫的原始論文以來，人們就清楚地認識到，這種模型的力量在于將所需的查詢與實現查詢的底層循環、索引和訪問路徑分離開來。

在使用 RDB 之前，大多數數據庫系統都是通過命令式代碼訪問的，而命令式代碼在很大程度上依賴于記錄順序、索引和數據物理路徑等底層細節。由于這些元素會隨著時間的推移而變化，代碼經常會因為數據結構的某些潛在變化而停止工作。由此產生的代碼很難編寫、調試、閱讀和維護。我敢斷言，這些代碼中的大部分都很可能是冗長的，充滿了眾所周知的條件、重復和微妙的、依賴于狀態的錯誤。

面對這種情況，RDB 為系統開發人員帶來了巨大的生產力飛躍?，F在，你擁有的不再是成千上萬行命令式代碼，而是一個定義明確的數據方案，外加數百(甚至數十)個查詢。因此，應用程序只需處理抽象、有意義和持久的數據表示，并通過強大而簡單的查詢語言進行接口。RDB 可能會將程序員以及雇用他們的公司的工作效率提高一個數量級。

雖然以上都是聲明式編程常被提及的優點，但我想把它們濃縮為兩個品質，作為我提出替代方法時的指導原則。

1.為特定領域量身定制的高級層：聲明式編程使用其適用領域的信息創建高級層。很明顯，如果我們要處理數據庫，就需要一套處理數據的操作。上述七大優勢中的大部分都源于創建了一個精確針對特定問題領域的高級層。

2.Poka-yoke(防錯)：針對特定領域的高級層隱藏了實現過程中的必要細節。這意味著你犯的錯誤要少得多，因為系統的底層細節根本無法訪問。這種限制消除了代碼中的許多錯誤。

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