Опишите, как одну и ту же задачу «модель банковского счёта» можно реализовать в процедурном, объектно-ориентированном, функциональном и логическом стилях; привяжите к каждому подходу конкретный пример API/интерфейса, плюсы/минусы с точки зрения тестируемости, расширяемости и обучения
Опишите, как одну и ту же задачу «модель банковского счёта» можно реализовать в процедурном, объектно-ориентированном, функциональном и логическом стилях; привяжите к каждому подходу конкретный пример API/интерфейса, плюсы/минусы с точки зрения тестируемости, расширяемости и обучения
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
1) Процедурный стиль
- Идея: набор функций, состояние либо глобально/в хранилище, либо явно прокидывается.
- Пример API:
- create_account(initial_balance) -> account_id
- deposit(account_id, amount)
- withdraw(account_id, amount) // с проверкой
- get_balance(account_id) -> balance
- Семантика (обновление баланса): balance′=balance+amountbalance' = balance + amountbalance′=balance+amount для депозита, для снятия balance′=balance−amount если balance≥amountbalance' = balance - amount \text{ если } balance \ge amountbalance′=balance−amount если balance≥amount - Плюсы:
- Тестируемость: простое модульное тестирование функций; но общий/мутабельный стейт усложняет изоляцию.
- Расширяемость: быстро добавить новую функцию, но часто требует изменения глобальной структуры и функций.
- Обучаемость: низкий порог входа, понятная модель.
- Минусы:
- Расплывчатая инкапсуляция стейта, риск побочных эффектов.
2) Объектно‑ориентированный стиль
- Идея: объект Account инкапсулирует состояние и методы.
- Пример интерфейса класса:
- class Account { constructor(balance); deposit(amount); withdraw(amount); transferTo(otherAccount, amount); getBalance(); }
- Инвариант/семантика: поле balance приватно, методы обеспечивают balance≥0\text{balance} \ge 0balance≥0; внутренняя операция: this.balance += amount.
- Плюсы:
- Тестируемость: легко мокать и писать unit‑тесты для методов; можно изолировать зависимости.
- Расширяемость: хорошая поддержка полиморфизма, наследования/композиции для новых типов счетов (например, SavingsAccount).
- Обучаемость: концепции объектности знакомы многим разработчикам.
- Минусы:
- Скрытый стейт может приводить к трудноотлавливаемым состояниям; большие иерархии усложняют поддержку.
3) Функциональный стиль
- Идея: чистые функции, неизменяемые структуры данных; операции возвращают новый экземпляр счёта.
- Пример API:
- createAccount(balance) -> Account
- deposit(account, amount) -> newAccount
- withdraw(account, amount) -> Either Error newAccount
- getBalance(account) -> balance
- Семантика (иммутабельность): account′=deposit(account,amount),account′.balance=account.balance+amountaccount' = deposit(account, amount),\quad account'.balance = account.balance + amountaccount′=deposit(account,amount),account′.balance=account.balance+amount - Плюсы:
- Тестируемость: отличная — функции детерминированы, нет скрытых побочных эффектов.
- Расширяемость: композиция функций и трансформации данных облегчают добавление поведения (фильтры, логирование как композиции).
- Обучаемость: требует понимания иммутабильности и монад/конвейерных паттернов — чуть выше порог.
- Минусы:
- Моделирование реального изменяющегося стейта и интеграция с императивными API требует адаптеров; возможно избыточное копирование (решается структурной шером).
4) Логический (декларативный) стиль
- Идея: факты и правила; состояние моделируется через факты транзакций, баланс выводится как вывод/агрегат.
- Пример (Prolog-подход):
- Факты: initial(Account, Init). deposit(Account, Amt). withdraw(Account, Amt).
- Правило баланса: balance(A, B) :- initial(A, I), sum_deposits(A, D), sum_withdrawals(A, W), B is I + D - W.
- Семантика: Balance=Initial+∑Deposits−∑WithdrawalsBalance = Initial + \sum Deposits - \sum WithdrawalsBalance=Initial+∑Deposits−∑Withdrawals - Плюсы:
- Тестируемость: правила легко тестировать логическими запросами; декларативность упрощает верификацию свойств.
- Расширяемость: добавление новых правил/ограничений (напр., комиссии, джерела транзакций) естественно.
- Обучаемость: требует знаний логического программирования и мышления в терминах правил/выводов.
- Минусы:
- Моделирование изменяемого состояния и эффективности при большом объёме транзакций сложнее; side‑effects (ввод/вывод, persist) менее прямолинейны.
Короткая рекомендация по выбору
- Нужна простота и быстрый старт — процедурный.
- Нужна инкапсуляция бизнес‑логики и расширяемость через интерфейсы — ООП.
- Нужна формальная предсказуемость, тестируемость и конвейерная композиция — функциональный.
- Нужна декларативная валидация правил, сложные выводы/запросы — логический.
(Везде полезно явно специфицировать инварианты: например, ∀account:balance≥0\forall account: balance \ge 0∀account:balance≥0 и операции должны поддерживать это.)