什么是命令式编程

过程式编程是命令式编程的一种形式，程序由一个或多个过程（也称为子程序或函数）构建而成。过程式编程可被视为走向声明式编程的一步，因为过程的名称、参数和返回类型通常能够指示该过程的预期功能，而无需查看实现细节。

面向对象编程也属于命令式编程的范畴，它试图扩展结构化编程中局部状态变化和模块化设计的方法。面向对象编程将数据和操作数据的过程封装在对象，通过对象之间的交互来实现程序的功能。

命令式编程使用语句来改变程序的状态，类似于自然语言中命令式语气表达命令。命令式编程通常遵循命令式模型，因为数字计算机硬件执行的机器代码通常采用命令式风格编写。命令式编程的关键特征有赋值语句、循环语句和条件分支语句。

赋值语句对内存中的信息执行操作并存储结果，循环和条件语句则允许重复或有条件地执行一系列语句。过程式编程从一个或多个过程或函数构建程序，是命令式编程的一种类型。结构化编程和模块化编程技术可以提高命令式程序的可维护性和质量。

在复杂的基础设施部署中，尤其是事件顺序至关重要的情况，命令式基础设施即代码（IaC）允许开发人员描述设置必要资源并达到所需系统状态的分步过程。命令式IaC可以集成到持续集成和持续部署（CI/CD）管道，实现跨开发过程自动化基础设施任务。

命令式编程是构建操作系统、设备驱动程序、编译器等底层系统软件的主要范式。这些系统需要对硬件资源进行精细控制，命令式编程可以提供对系统状态的直接操作。

大多数传统的应用程序，如办公软件、游戏、多媒体程序等，都是使用命令式编程语言（如C、C++、Java等）开发。命令式编程擅长描述复杂的算法逻辑和数据操作流程。

脚本语言（如Bash、Python等）通常采用命令式编程风格，用于自动化系统管理任务、数据处理等。命令式编程可以清晰地表达一系列需要按顺序执行的操作。

在复杂的基础设施部署中，命令式IaC方法可以精确控制资源的创建和配置顺序，确保关键事件按正确顺序发生。这对于一些有严格依赖关系的基础设施非常重要。

嵌入式系统通常需要对硬件进行低级控制，命令式编程可以提供对系统状态的精细管理。许多嵌入式系统都是使用命令式语言（如C）编写的。

最早的命令式语言是原始计算机的机器语言，它们的指令非常简单，硬件实现更加容易，但也阻碍了复杂程序的创建。

1954年，约翰·巴卡斯在IBM开发了FORTRAN，这是第一种主要的编程语言，它消除了机器代码带来的障碍，允许创建具有命名变量、复杂表达式和子程序等特性的复杂程序。

在接下来的20年里，许多其他高级命令式编程语言应运而生，包括在20世纪50年代后期和60年代设计的ALGOL，旨在更容易地表达数学算法；以及1966年的MUMPS将命令式范式发挥到了极致，完全依赖于命令。其他值得注意的命令式语言包括COBOL和BASIC，以及20世纪70年代的Pascal和C，旨在使编程语法更加类似英语。

在20世纪80年代，面向对象编程开始兴起，面向对象编程在保持命令式风格的同时，添加了支持对象的特性。这带动了Smalltalk-80、C++、Perl、Python、Visual Basic、PHP、Java、JavaScript和Ruby等语言在20世纪80年代后期和90年代的发展。