13. Процедурное программирование

Следующий шаг был сделан в 1950 году, когда был создан первый язык высокого уровня Фортран, затем были созданы Кобол, Паскаль, Си. Данные языки являются процедурными языками. При программировании на них основное внимание фокусируется на разработке процедур и подборе наилучших из алгоритмов. [От Си к С++, стр. 5].

Под процедурой понимается особенным образом оформленный фрагмент программы, имеющий собственное имя (в данном контексте понятие процедуры включает и понятие функции. Функция, в отличие от процедуры, может возвращать значения). Упоминание процедуры в тексте программы приводит к ее активизации и называется ее вызовом.

Процедуры могут вызываться из разных частей программы многократно.

При этом в процедуру могут передаваться переменные и параметры-значения, сама процедура может возвращать результат работы в головную программу.

Таким образом, процедуры и функции используются для создания порядка в лабиринте программы.

Используя язык высокого уровня, программисты могли писать программы до нескольких тысяч строк длиной.

14. Модульное программирование

Со временем при проектировании программ акцент сместился с организации процедур на организацию структур данных. Помимо всего прочего это вызвано и ростом размеров программ. Модулем обычно называют совокупность связанных процедур и тех данных, которыми они управляют. Парадигма (идея) программирования приобрела вид: определите, какие модули нужны; поделите программу так, чтобы данные были скрыты в этих модулях. Эта парадигма известна также как «принцип сокрытия данных».

Модуль в программировании представляет собой функционально законченный фрагмент программы, оформленный в виде отдельного файла с исходным кодом или поименованной непрерывной его части, предназначенный для использования в других программах. Модули позволяют разбивать сложные задачи на более мелкие в соответствии с принципом модульности. Обычно проектируются таким образом, чтобы предоставлять программистам удобную для многократного использования функциональность (интерфейс) в виде набора функций, классов, констант. Модули могут объединяться в пакеты и, далее, в библиотеки.

Модули могут быть обычными, т. е. написанными на том же языке, что и основная программа, в которой они используются, либо модулями расширения, которые пишутся на отличном от языка основной программы языке. Модули расширения обычно пишутся на более низкоуровневом языке, что позволяет получить выигрыш в скорости выполнения (производительности) программы.

Данное направление программирования позволило упросить разработку сложных программ коллективом программистов, поскольку отдельным программистам можно поручить разработку самостоятельных частей программ (модулей).

Если в языке нет возможности сгруппировать связанные процедуры вместе с данными, то он плохо поддерживает модульный стиль программирования.

Теперь метод написания «хороших» процедур (процедурное программирование) применяется для отдельных процедур модуля.

История концепции модулей, как единиц компиляции, восходит к языкам Фортран II и Кобол, т. е. к концу 1950-х годов.