การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative คืออะไร?

ในยุคของการพัฒนาโปรแกรมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ความสามารถในการเขียนโค้ดที่มีประสิทธิภาพและเข้าใจง่ายเป็นสิ่งสำคัญมาก หนึ่งในแนวทางที่น่าสนใจในการเขียนโปรแกรมคือ Declarative programming หรือที่เรียกกันว่า การเขียนโปรแกรมเชิงประกาศ แนวทางนี้มีลักษณะที่แตกต่างจากการเขียนโปรแกรมแบบอื่นๆ และมอบประโยชน์ที่เฉพาะเจาะจงให้กับนักพัฒนาโปรแกรม

Declarative programming คือ แนวทางการเขียนโปรแกรมที่มุ่งเน้นการบอกว่า "อะไร" ที่ต้องการให้เกิดขึ้นแทนการบอก "อย่างไร" ต้องทำให้เกิดขึ้น ซึ่งแตกต่างจาก Imperative programming ที่มุ่งเน้นการให้คำสั่งที่เป็นลำดับขั้นตอนการทำงาน ในแนวทางการเขียนโปรแกรมเชิงประกาศ นักพัฒนาจะระบุผลลัพธ์ที่ต้องการและปล่อยให้ระบบจัดการรายละเอียดในการดำเนินการตามผลลัพธ์นั้นๆ

แนวทางนี้ไม่เพียงแต่ทำให้โค้ดดูเรียบร้อยและอ่านง่ายขึ้น แต่ยังสามารถช่วยให้การบำรุงรักษาและการปรับปรุงโปรแกรมทำได้ง่ายขึ้นอีกด้วย ด้วยการลดความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการจัดการลำดับขั้นตอนของโปรแกรม และมุ่งเน้นไปที่การแสดงผลลัพธ์ที่ต้องการ

การเขียนโปรแกรม Declarative คืออะไร?

การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative (การเขียนโปรแกรมเชิงประกาศ) เป็นแนวทางในการเขียนโปรแกรมที่มุ่งเน้นในการอธิบาย "อะไร" ที่ต้องการให้โปรแกรมทำมากกว่าการอธิบาย "อย่างไร" ที่จะทำสิ่งนั้น การเขียนโปรแกรมแบบนี้ช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถเขียนโค้ดที่เข้าใจง่ายขึ้นและดูแลรักษาได้ง่ายกว่าในแนวทาง Declarative, โปรแกรมเมอร์จะระบุข้อกำหนดหรือสภาพที่ต้องการให้โปรแกรมบรรลุผล แต่ไม่ต้องกำหนดขั้นตอนหรือวิธีการที่โปรแกรมต้องทำในการบรรลุผลนั้น ตัวอย่างของภาษาโปรแกรมที่ใช้แนวทาง Declarative ได้แก่ SQL, HTML และ CSSSQL: ใน SQL, คุณสามารถระบุคำถามที่ต้องการ เช่น "แสดงข้อมูลทั้งหมดจากตารางลูกค้า" โดยไม่ต้องกำหนดวิธีการที่ระบบฐานข้อมูลจะดึงข้อมูลออกมาHTML: HTML ใช้เพื่อกำหนดโครงสร้างของเอกสารเว็บ โดยไม่ต้องกำหนดวิธีการที่เบราว์เซอร์จะเรนเดอร์หรือแสดงเนื้อหาCSS: CSS ใช้เพื่อกำหนดสไตล์และการจัดรูปแบบของเอกสาร HTML โดยไม่ต้องระบุวิธีการที่เบราว์เซอร์จะนำสไตล์เหล่านั้นไปใช้การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative มักจะช่วยในการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่มีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง เนื่องจากสามารถปรับเปลี่ยนข้อกำหนดได้ง่าย โดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนวิธีการที่โปรแกรมทำงาน ทั้งนี้, การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative มักจะต้องการการจัดการที่ดีของระบบที่ใช้ในการประมวลผลคำสั่งเพื่อให้ผลลัพธ์ตามที่ระบุไว้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ

ความหมายของการเขียนโปรแกรม Declarative

การเขียนโปรแกรม Declarative เป็นแนวทางหนึ่งในการพัฒนาโปรแกรมที่มุ่งเน้นการอธิบายสิ่งที่ต้องการให้โปรแกรมทำ แทนที่จะระบุวิธีการที่ต้องใช้ในการทำให้เกิดผลลัพธ์นั้น แนวทางนี้เน้นที่การกำหนด "สิ่งที่" ควรจะเป็นมากกว่าการระบุ "วิธีการ" ที่จะทำให้มันเกิดขึ้นในการเขียนโปรแกรม Declarative นักพัฒนาจะอธิบายถึงคุณสมบัติและข้อกำหนดของผลลัพธ์ที่ต้องการ โดยที่การจัดการรายละเอียดของวิธีการและขั้นตอนที่ใช้ในการคำนวณจะถูกซ่อนอยู่ภายในเฟรมเวิร์กหรือระบบที่ใช้งาน ตัวอย่างเช่น ในการเขียนโปรแกรม SQL (Structured Query Language) ผู้ใช้จะกำหนดข้อมูลที่ต้องการดึงออกมา โดยไม่ต้องระบุขั้นตอนที่ระบบต้องใช้ในการดึงข้อมูลเหล่านั้นจากฐานข้อมูลในทางตรงกันข้าม การเขียนโปรแกรม Imperative จะเน้นที่การอธิบายขั้นตอนและกระบวนการที่ต้องดำเนินการอย่างละเอียดเพื่อให้บรรลุผลลัพธ์ที่ต้องการ การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative ช่วยให้โค้ดอ่านง่ายและเข้าใจได้ง่ายขึ้น เนื่องจากไม่ต้องจัดการกับรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ของการทำงานและสามารถมุ่งเน้นไปที่การระบุสิ่งที่ต้องการได้อย่างตรงไปตรงมาการใช้แนวทาง Declarative มีข้อดีในการลดความซับซ้อนของโค้ดและทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้น ตัวอย่างของภาษาโปรแกรมที่ใช้แนวทาง Declarative ได้แก่ SQL สำหรับการจัดการฐานข้อมูล, HTML สำหรับการจัดโครงสร้างเอกสาร และ CSS สำหรับการจัดรูปแบบสไตล์ของเว็บเพจการเขียนโปรแกรม Declarative เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการพัฒนาแอพพลิเคชันที่ต้องการการควบคุมผลลัพธ์ที่ชัดเจน โดยไม่ต้องพิจารณาเรื่องรายละเอียดของกระบวนการภายในอย่างลึกซึ้ง

ข้อดีของการเขียนโปรแกรม Declarative

การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative เป็นวิธีการเขียนโปรแกรมที่เน้นการกำหนด "สิ่งที่" ต้องการให้โปรแกรมทำ มากกว่าการระบุ "วิธีการ" ที่ต้องใช้ในการทำสิ่งนั้น การใช้วิธีการเขียนโปรแกรมแบบนี้มีข้อดีหลายประการที่ทำให้มันได้รับความนิยมมากขึ้นในวงการพัฒนาโปรแกรม:ความกระชับและชัดเจน: การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative มักทำให้โค้ดมีความกระชับและเข้าใจง่ายกว่าการเขียนโปรแกรมแบบ Imperative เพราะมันเน้นการบรรยายผลลัพธ์ที่ต้องการมากกว่าการบรรยายลำดับขั้นตอนการดำเนินการการจัดการข้อผิดพลาดที่ดีขึ้น: เมื่อเขียนโค้ดในลักษณะ Declarative การเปลี่ยนแปลงหรือการแก้ไขข้อผิดพลาดมักจะทำได้ง่ายกว่า เนื่องจากโค้ดถูกแยกออกจากลำดับขั้นตอนการดำเนินการ การแก้ไขจึงมักจะไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนอื่น ๆ ของโปรแกรมความสามารถในการบำรุงรักษา: โค้ดที่เขียนในรูปแบบ Declarative มักมีความสามารถในการบำรุงรักษาที่ดีกว่า เพราะโครงสร้างของโค้ดมักจะมีความชัดเจนและลดความซับซ้อน ทำให้การแก้ไขหรือเพิ่มฟังก์ชันใหม่สามารถทำได้อย่างง่ายดายการเพิ่มประสิทธิภาพโดยอัตโนมัติ: บางภาษาโปรแกรมที่ใช้หลักการ Declarative จะทำการเพิ่มประสิทธิภาพโดยอัตโนมัติ เช่น การปรับปรุงประสิทธิภาพในการดำเนินการ หรือการจัดการกับทรัพยากรที่ใช้ในโปรแกรม ซึ่งช่วยให้โปรแกรมทำงานได้เร็วขึ้นโดยไม่ต้องเขียนโค้ดที่ซับซ้อนการสนับสนุนการพัฒนาอย่างรวดเร็ว: การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative ช่วยให้การพัฒนาโปรแกรมรวดเร็วขึ้น เพราะมันลดความซับซ้อนของโค้ดและช่วยให้ผู้พัฒนาสามารถมุ่งเน้นที่การออกแบบฟังก์ชันและความสามารถของโปรแกรมมากกว่าการจัดการกับรายละเอียดการดำเนินการโดยรวมแล้ว การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative ช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถมุ่งเน้นไปที่การแก้ไขปัญหาและออกแบบฟังก์ชันที่ต้องการได้มากขึ้น ในขณะเดียวกันยังลดความซับซ้อนในการพัฒนาและบำรุงรักษาโปรแกรม

การเปรียบเทียบระหว่าง Declarative และ Imperative

การเขียนโปรแกรมมีหลายแนวทาง แต่สองแนวทางที่สำคัญและได้รับความสนใจอย่างมากคือ การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative และ Imperative ทั้งสองแนวทางนี้มีลักษณะและวิธีการที่แตกต่างกันในการอธิบายวิธีการทำงานของโปรแกรมการเขียนโปรแกรมแบบ Declarative คือการที่นักพัฒนาโปรแกรมบรรยายว่าผลลัพธ์ที่ต้องการคืออะไร โดยไม่ต้องระบุขั้นตอนหรือวิธีการที่ต้องใช้ในการบรรลุผลลัพธ์นั้น เช่น ภาษา SQL ใช้ในการสอบถามฐานข้อมูล นักพัฒนาจะระบุผลลัพธ์ที่ต้องการ เช่น การเลือกข้อมูลจากตาราง แต่ไม่ต้องระบุวิธีการที่ใช้ในการค้นหาข้อมูลนั้นข้อดีของการเขียนโปรแกรมแบบ Declarative คือ การเขียนโค้ดมักจะกระชับและเข้าใจง่ายกว่า เนื่องจากไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับรายละเอียดการดำเนินการ อย่างไรก็ตาม การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative อาจมีข้อจำกัดในบางกรณี เช่น การควบคุมและการปรับแต่งที่ละเอียดอาจทำได้ยากการเขียนโปรแกรมแบบ Imperative เป็นแนวทางที่นักพัฒนาจะเขียนคำสั่งเพื่อระบุวิธีการที่โปรแกรมต้องทำตามขั้นตอนในการบรรลุผลลัพธ์ที่ต้องการ เช่น การใช้ภาษา C หรือ Python นักพัฒนาจะเขียนโค้ดที่ระบุขั้นตอนทั้งหมดที่ต้องทำ เช่น การจัดการข้อมูลด้วยลูปและเงื่อนไขข้อดีของการเขียนโปรแกรมแบบ Imperative คือ การควบคุมและการปรับแต่งที่ละเอียดมากขึ้น นักพัฒนาสามารถกำหนดขั้นตอนต่าง ๆ ได้อย่างชัดเจนและมีความยืดหยุ่นสูง อย่างไรก็ตาม การเขียนโปรแกรมแบบ Imperative อาจทำให้โค้ดยาวและซับซ้อนยิ่งขึ้น ซึ่งอาจทำให้การบำรุงรักษาและการอ่านโค้ดยากขึ้นโดยรวมแล้ว การเลือกใช้ระหว่าง Declarative และ Imperative ขึ้นอยู่กับประเภทของปัญหาและความต้องการของโปรเจกต์ บางครั้งการใช้ทั้งสองแนวทางร่วมกันสามารถสร้างประโยชน์ที่ดีขึ้นในการพัฒนาโปรแกรม

ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Declarative ในภาษาโปรแกรมที่นิยม

การเขียนโปรแกรมแบบ Declarative นั้นเน้นไปที่การบรรยายสิ่งที่เราต้องการทำ มากกว่าการระบุวิธีการทำงานของมัน ซึ่งเป็นสิ่งที่แตกต่างจากการเขียนโปรแกรมแบบ Imperative ที่มุ่งเน้นที่การระบุขั้นตอนต่างๆ อย่างชัดเจน ในบทความนี้เราจะพาท่านไปดูตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Declarative ในภาษาที่ได้รับความนิยม เช่น SQL, HTML, และ Haskell

ภาษาที่เราเลือกมาเป็นตัวอย่างเหล่านี้มีความสามารถในการช่วยให้การเขียนโปรแกรมเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพและเข้าใจง่ายกว่า ด้วยการแสดงผลลัพธ์ที่ต้องการอย่างตรงไปตรงมาและลดความยุ่งยากในการจัดการรายละเอียดของขั้นตอนการทำงาน

ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Declarative

• SQL

  SQL (Structured Query Language) เป็นภาษาที่ใช้สำหรับการจัดการฐานข้อมูล ซึ่งเป็นตัวอย่างที่ดีของการเขียนโปรแกรมแบบ Declarative ที่ผู้ใช้สามารถระบุคำสั่งในการดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลได้โดยไม่ต้องระบุวิธีการค้นหาข้อมูลแบบละเอียด

  SELECT name, age FROM users WHERE age > 18;

  ในตัวอย่างนี้ ผู้ใช้ระบุสิ่งที่ต้องการ (ชื่อและอายุของผู้ใช้ที่มีอายุมากกว่า 18) โดยไม่ต้องบอกวิธีการที่ระบบต้องใช้ในการค้นหาข้อมูลนี้

• HTML

  HTML (HyperText Markup Language) ใช้สำหรับการสร้างและจัดรูปแบบเอกสารเว็บ ซึ่งการเขียนใน HTML เป็นรูปแบบ Declarative ที่ช่วยให้สามารถระบุโครงสร้างของเอกสารได้อย่างง่ายดาย

  <h1>Welcome to My Website</h1> <p>This is a paragraph.</p>

  ในตัวอย่างนี้ ผู้ใช้ระบุเนื้อหาของเอกสาร (หัวข้อและย่อหน้า) โดยไม่ต้องจัดการกับวิธีการในการจัดรูปแบบหรือการแสดงผลของเอกสาร

• Haskell

  Haskell เป็นภาษาการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันที่มีความเป็น Declarative สูง ผู้ใช้สามารถเขียนโค้ดที่แสดงความหมายของปัญหาได้อย่างชัดเจนโดยไม่ต้องระบุขั้นตอนการดำเนินการอย่างละเอียด

  sumList :: [Int] -> Int sumList [] = 0 sumList (x:xs) = x + sumList xs

  ในตัวอย่างนี้ ฟังก์ชัน sumList จะคำนวณผลรวมของรายการจำนวนเต็ม โดยอธิบายถึงสิ่งที่ฟังก์ชันต้องทำ โดยไม่ต้องระบุวิธีการในการทำงานของมัน

จากตัวอย่างที่กล่าวมาข้างต้น เราจะเห็นว่าการเขียนโปรแกรมแบบ Declarative ช่วยให้การพัฒนาโปรแกรมเป็นไปอย่างราบรื่นและเข้าใจง่ายมากยิ่งขึ้น เนื่องจากผู้ใช้สามารถมุ่งเน้นไปที่การระบุสิ่งที่ต้องการทำแทนการกังวลเกี่ยวกับวิธีการดำเนินการ การเลือกใช้ภาษาที่เหมาะสมกับแนวทางการเขียนโปรแกรมแบบ Declarative สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและความชัดเจนในการพัฒนาโปรแกรมได้อย่างมาก