Paradigmas de Linguagens de Programação em Python: Python Declarativo (Part. 10)

O paradigma declarativo é uma forma de programar onde você descreve o que deseja alcançar, em vez de detalhar como o computador deve fazer. Em Python, ainda que a linguagem seja majoritariamente imperativa, é possível usar conceitos declarativos para escrever códigos mais expressivos, legíveis e próximos da intenção do problema.

Neste artigo, vamos explorar os conceitos do paradigma declarativo, suas vantagens, limitações e exemplos práticos usando Python — mostrando como pensar declarativamente pode enriquecer seu repertório de programação.

Para ilustrar esse processo, vamos imaginar que somos Nico Robin, a arqueóloga de One Piece, tentando decifrar os antigos Poneglyphs. Assim como um desenvolvedor precisa entender, executar e corrigir seu código, Robin precisa interpretar símbolos, prever falhas e reagir a imprevistos durante a tradução de textos milenares.

⚙️ O que é Programação Declarativa?

Na programação declarativa, o foco está na descrição do problema ou resultado esperado, deixando para o sistema a responsabilidade de determinar os passos para alcançá-lo.

Diferente do paradigma imperativo, que diz ao computador como executar as tarefas passo a passo, o declarativo responde a perguntas do tipo o que é verdade, o que queremos ou quais regras devem ser satisfeitas.

🧱 Princípios do Paradigma Declarativo

• Foco no resultado: descreve o que deve ser feito, não como.
• Regras e relações: define regras lógicas e condições para soluções.
• Ausência de estado e efeitos colaterais: não manipula diretamente variáveis mutáveis.
• Expressividade e clareza: código mais próximo da linguagem natural do problema.
• Backtracking e inferência (quando suportado): o sistema explora possibilidades para encontrar soluções.

🔄 Simulando Lógica Declarativa em Python Puro

Embora Python não tenha suporte nativo para programação declarativa completa, é possível simular esse estilo criando estruturas que representam fatos e regras, e aplicando filtros para deduzir soluções.

python

# Simulando fatos: quem detém quais Poneglyphs
fatos = {
  "Robin": ["Poneglyph do Norte", "Poneglyph do Sul"],
  "Jinbei": ["Poneglyph do Leste"],
  "Franky": []
}

# Regra declarativa: quem possui algum Poneglyph
def possui_poneglyph(nome):
  return nome if fatos.get(nome) else None

pessoas = ["Robin", "Jinbei", "Franky"]

# Consulta declarativa: listar todos que possuem Poneglyphs
detentores = list(filter(lambda x: possui_poneglyph(x), pessoas))
print(detentores)  # ['Robin', 'Jinbei']

🎯 Aplicações Práticas do Paradigma Declarativo

• Sistemas especialistas simples: aplicar regras e fatos para inferir decisões.
• Modelagem de regras de negócio: expressar políticas e condições sem definir algoritmo.
• Quebra-cabeças e problemas lógicos: expressar relações e condições de forma clara.
• Consultas declarativas: filtrar e buscar dados com expressões intuitivas.

🧪 Exemplo com pandas — Estilo Declarativo para Dados

Em manipulação de dados, bibliotecas como pandas permitem um estilo declarativo para seleção e transformação, aproximando-se do paradigma.

python

import pandas as pd

# Dados fictícios de símbolos descobertos por Robin
dados = {
  "Simbolo": ["Sol", "Lua", "Estrela", "Mar"],
  "Valor": [10, 20, 15, 30]
}

df = pd.DataFrame(dados)

# Selecionar símbolos com valor maior que 15 — descreve o que quer, não como filtrar
resultado = df[df["Valor"] > 15]

print(resultado)

⚠️ Limitações e Desafios

• Python não oferece suporte nativo para recursos avançados como backtracking automático.
• Construir soluções declarativas completas pode exigir bibliotecas externas.
• Às vezes, o paradigma declarativo pode ser menos eficiente para tarefas que exigem controle detalhado.

🔚 Conclusão

Integrar o paradigma declarativo em Python amplia significativamente sua habilidade de expressar soluções complexas com clareza e objetividade. Ao priorizar o que deve ser feito em vez de como executar, você cria códigos que refletem diretamente a lógica do problema, tornando-os mais fáceis de entender, manter e evoluir.

Assim como Robin, que decifra segredos ancestrais ao enxergar além das aparências, programar declarativamente é captar a essência da questão e permitir que o código trate, de forma elegante e eficiente, os detalhes da execução.

👉 No próximo artigo, vamos explorar sobre Python Concorrente...