תכנות פרוצדורלי

תכנות פרוצדורלי הוא פרדיגמת תכנות המגבירה את מודולריות קוד המקור ומסייעת להקל על התחזוקה. מימוש הפרדיגמה החל בתחילת שנות השישים, בשפות תכנות כדוגמת ALGOL ו-PL/I ונמשך לאחר מכן בשפות התכנות C ו־Pascal. היא הייתה התפתחות של שיטות הקידוד שקדמו לה, שבהן תוכנית מחשב (למשל בשפת קובול) הייתה כתובה כמקשה אחת, כאשר כל המשתנים פתוחים לכל חלקי הקוד, ובקרת הזרימה נעשתה בעיקר באמצעות פקודת goto.

ערך מחפש מקורות

בתכנות פרוצדורלי מחולקת תוכנית מחשב אחת לתת תוכניות רבות, שכל אחת מהן קרויה פרוצדורה (משני סוגים: שגרה או פונקציה), וכל פרוצדורה יכולה לקרוא לפרוצדורה אחרת על-מנת לבצע פעולה שבה היא מתמחה. כל פרוצדורה בתוכנית פרוצדורלית מבצעת משימה מוגדרת, כחלק ממכלול המשימות המרכיב את התוכנית השלמה.

המשתנים בתוכנה פרוצדורלית הם לעיתים משתנים מקומיים (לוקליים), כלומר מוגדרים בתוך פרוצדורה ומשמשים רק אותה ואת הפרוצדורות הפנימיות לה, ולעיתים משתנים גלובליים, המשמשים את כל הפרוצדורות שבתוכנית. שימוש קפדני במשתנים לוקליים מאפשר כימוס. המשמעות הבסיסית היא שמשתנים מקומיים של פרוצדורה אחת אינם גלויים לפרוצדורה אחרת, ולכן הם מוגנים מפני קריאה ושינוי.

פרוצדורות יכולות להכיל תת-פרוצדורות כדי להמשיך ולשפר את הקריאות (readability) של התוכנה ושבירתה לחלקים לוגיים ברורים. מצב שבו פרוצדורה נמצאת בתוך פרוצדורה אחרת וכך הלאה נקרא קינון (nesting).

בשפה פרוצדורלית כדוגמת פסקל, מקובל לכתוב שגרות רבות שכוללות תת-שגרות, ולבסוף לכתוב תוכנית ראשית קצרה שבה ישנן קריאות למספר קטן של שגרות ראשיות, אשר מסתעפות לתת שגרות נוספות, במבנה של הסתעפות ענפית, לצורך מילוי תפקידן.

מבנה דוגמת תוכנית פרוצדורלית בפסקל

• פרוצדורה ראשית א'
  • תת-פרוצדורה 1
  • תת-פרוצדורה 2
    • תת-תת פרוצדורה I
• פרוצדורה ראשית ב'
• פרוצדורה ראשית ג'
• (וכולי)
• תוכנית ראשית
  • התחלה
    • קריאה לפרוצדורה ראשית א'
    • קריאה לפרוצדורה ראשית ב'
    • קריאה לפרוצדורה ראשית ג'
  • סוף

יתרונותיו של התכנות הפרוצדורלי

• היתרון הראשון והברור הוא חלוקת התוכנה ליחידות ריצה מובדלות, בעלות שם, המסתירות מהלך שלם משאר התוכנית, ולהם ניתן לקרוא מתוך שאר חלקי התוכנית.
• בתוך פרוצדורה ניתן להגדיר משתנים מקומיים, וכך להגן על פעולתה הפנימית ולפשט באופן יחסי את כתיבת התוכנה.
• יתרון נוסף הוא היכולת להשתמש מחדש (reuse) בקטעי קוד קיימים. אפשר לקרוא לפרוצדורה מספר רב של פעמים עם פרמטרים שונים, כך שכל פעם היא תבצע את פעולתה עם ערכים אחרים. דוגמה פשוטה: פונקציית סינוס (sin), או כדוגמה מורכבת יותר, פרוצדורה המטפלת בהוראת משיכת מזומנים מחשבון בבנק, ומקבלת כפרמטרים את חשבון הלקוח וסכום המשיכה.

מודולריות

תכנות פרוצדורלי ממומש בתוך תוכנית אחת, שכל חלקיה עוברים הידור יחד. ניתן לעשות צעד נוסף, ולפרק את התוכנית למודולים אחדים, שכל אחד מהם עובר הידור בנפרד, תוך שמירה על היכולת לקרוא ממודול אחד לפרוצדורה הנמצאת במודול אחר.

פירוקה של תוכנית למודולים יצר קושי מסוים בתחזוקת התוכנה, מכיוון שלעיתים שינוי בהגדרת משתנים בפרוצדורה הנמצאת במודול מסוים, חייב שינוי בקריאה אליה ממודולים אחרים, וככל שהתוכנה הייתה גדולה ומורכבת הקושי הלך והתעצם. פרדיגמה מתקדמת יותר היא תכנות מונחה עצמים, אשר בין השאר התייחסה לבעיה זו.

ראו גם

• מונחים בתוכנה

קישורים חיצוניים