3.4. Paradigmen (V)

Behauptung

„Python ist objektorientiert.“

Diese Aussage liest man oft – und sie ist „halb richtig“. Python ermöglicht objektorientierte Programmierung sehr gut, ist aber gleichzeitig multiparadigmatisch.

Was genau hat es damit auf sich?

Ein Programmierparadigma kann man sich wie einen Programmierstil vorstellen: eine bestimmte Art, wie man eine Funktionalität in Programmcode niederschreibt und strukturiert. Paradigmen sind dabei weitgehend unabhängig von der konkreten Sprache – eine Sprache kann ein Paradigma stärker „nahelegen“, aber oft mehrere unterstützen.

Die drei Paradigmen sind (vgl. []):

• Prozedurale Programmierung (auch manchmal „Strukturierte Programmierung“ genannt, wobei es genau genommen keine Synomyme sind)

• Funktionale Programmierung

• Objektorientierte Programmierung

Was Sie hier (nicht) können müssen

Erwartet: Sie kennen die Begriffe strukturiert/prozedural, funktional und objektorientiert und können grob einordnen, was damit gemeint ist.

Nicht erwartet: Dass Sie alle drei Stile schon sicher erkennen oder selbst umsetzen können. In der Vorlesung arbeiten wir vor allem strukturiert/prozedural.

Wir schauen uns anhand eines kurzen Python-Beispiels an, wie sich diese Paradigmen unterscheiden. Entscheidend ist nur die Beobachtung: Wir rechnen dreimal \(5 \cdot 5\) aus – aber der Code ist jeweils anders strukturiert (Funktion, Lambda, Klasse). Diese unterschiedlichen Strukturen stehen für verschiedene Programmierstile.

Für dieselbe Aufgabe gibt es daher oft mehrere „richtige“ Implementierungen – abhängig vom Stil, den man wählt.

Beispiel: Quadrat einer Zahl berechnen

def quadrat_strukturiert(x):
    return x * x

quadrat_funktional = lambda x: x * x

class QuadratRechner:
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def berechne(self) -> int:
        return self.x * self.x

print(quadrat_strukturiert(5))        # 25
print(quadrat_funktional(5))          # 25
print(QuadratRechner(5).berechne())   # 25

25
25
25

Wichtig

Wir werden in diesem Modul vor allem strukturiert/prozedural programmieren.

Wie das Beispiel zeigt, erlaubt uns Python, sowohl prozedural, funktional als auch objektorientiert zu programmieren.

Klarstellung

• Python ist sehr gut für objektorientierte Programmierung geeignet, aber nicht darauf beschränkt.

• Python ist multiparadigmatisch (es unterstützt objektorientierte, funktionale und prozedurale Programmierung). Viele Bibliotheken und Konventionen sind jedoch objektorientiert geprägt.

• In der Praxis ist weniger wichtig, „welches Paradigma richtig ist“, sondern welches Modell Ihr Problem am klarsten beschreibt.