
過程式程式語言是一種以逐步執行為核心的程式設計範式。它將問題拆解為可重複使用的函式(小型程式碼區塊),並透過順序、分支與迴圈等方式組織這些步驟。重點在於透過逐步改變狀態(變數的當前值)來完成任務。
以烹飪為例:先洗菜,再切菜,最後下鍋——每個步驟都有明確的輸入與輸出。過程式程式語言能將這些步驟設計成可重複使用的「廚房工具」,隨時調用,減少重複工作,並便於測試與偵錯。
過程式程式語言依賴「控制流程」決定程式碼的執行順序,並透過區域變數與參數在函式間傳遞資訊。控制流程指的是程式碼自上而下執行,遇到分支則跳轉,遇到迴圈則重複執行。
大多數實作使用「呼叫堆疊」來管理每次函式呼叫,將參數與暫存變數放入堆疊框架,函式結束時再彈出。這種結構提升了可讀性與除錯效率。對初學者而言,理解「輸入 → 處理 → 輸出」的基本循環,是掌握過程式思維的關鍵。
過程式程式語言以動作為核心,透過函式驅動邏輯;物件導向語言則強調「物件」與「封裝」,將資料與行為結合。兩者並非對立,許多語言同時支援這兩種風格。
針對小型、定義明確的任務(如資料解析或鏈上交易),過程式程式設計更直接;但若需建模複雜業務邏輯(如大型交易系統中的角色與權限),物件導向抽象會更便利。實務專案中常見混合使用:底層流程採用過程式,業務邏輯則以物件組織。
過程式程式語言廣泛應用於鏈上與鏈下開發。鏈上合約強調確定性(相同輸入必然產生相同輸出),而過程式「固定流程」特性正好契合這一需求。
例如在EVM上:Solidity合約最終會編譯為順序執行的操作碼,並受Gas(執行費用)限制——流程越長,成本越高。因此,流程必須拆解清楚,並盡量減少不必要的迴圈。Solana則常用Rust,雖然Rust支援多種範式,但許多合約採用過程式風格:函式接收帳戶資料,逐步變更後回傳結果。Move(Aptos、Sui)同樣以函式為邊界處理「資源」,強調流程明確與狀態安全。
經典例子有C和Pascal;在現代工程領域,Go常用於區塊鏈節點和工具開發;Solidity語法與C相似;Rust和Move雖為多範式語言,但其核心邏輯多採過程式風格。
常見語法要素包括:
最主要的風險是「重入攻擊」。重入指的是合約呼叫外部地址或合約時,被呼叫方在回呼過程中再次進入當前函式,可能導致狀態被意外多次變更。典型防禦方式包括「先更新本地狀態再進行外部呼叫」或使用重入鎖。
另一重點是Gas與儲存成本。儲存指鏈上的長期資料——寫入儲存通常比運算更昂貴。應減少不必要的寫入,能合併則批次寫入,避免高複雜度迴圈。
數值安全也至關重要。Solidity自0.8.0起內建整數溢位檢查;舊版本或使用unchecked區塊時需特別留意。同時要避免不具確定性的來源——例如直接依賴區塊時間戳作為關鍵分支決策,因為礦工可在一定範圍內操控時間戳。
在「流程明確、結果可驗證」的場景表現尤為突出,例如節點實作、核心合約邏輯、鏈下服務與資料處理。過程式設計有助於將複雜任務拆解為穩定步驟,方便稽核與測試。
範例:
選擇入門語言。若從事EVM相關開發,首選Solidity;追求效能或多鏈生態可學Rust;開發節點和工具則建議Go。
掌握控制流程與函式。學習順序、分支、迴圈結構;練習將任務拆解成單一職責的小函式。
理解狀態管理。熟悉變數作用域與生命週期;區分記憶體與儲存(EVM中儲存具持久性且讀寫成本更高)。
學習合約開發工具。EVM建議先用Remix,再以Foundry或Hardhat進行測試與部署;Solana用Anchor;Move則用aptos或sui CLI/工具。
重視安全與測試。撰寫涵蓋邊界情境的單元測試及屬性測試;研究常見漏洞模式,如重入、權限提升、外部呼叫回傳值未檢查等。
閱讀程式碼與稽核報告。對比優秀開源合約與官方安全清單,練習流程拆解與風險辨識,養成「肌肉記憶」。
更強型別系統與資源模型正成為主流合約語言的標準配備,降低可變狀態風險。例如,Move以「資源」控制資產的建立與轉移——流程明確且更安全。
形式化驗證與屬性測試也愈發普及——將「流程是否始終符合預期」轉化為可由機器驗證的條件。隨著平行化與分片技術的興起,流程邊界越來越重要;過程式風格的資料存取路徑明確,有助於調度與優化。
可將過程式程式語言視為「步驟驅動+邊界清晰」。用函式拆分任務,用控制流程串聯步驟,僅以最少的可變狀態儲存結果。在Web3開發中,務必關注確定性與資源限制:流程要短、減少儲存寫入、確保外部呼叫安全。沿「理念 → 工具 → 安全 → 實踐」不斷迭代,可打造鏈上與鏈下皆可靠的流程驅動程式碼。
SQL屬於宣告式查詢語言,並非完整意義上的程式語言。它專注於資料庫操作(查詢、插入、更新、刪除),但無法獨立處理程式邏輯控制。過程式語言如Python或C則具備變數、條件分支、迴圈等完整控制流程功能。實務上,SQL常與過程式語言搭配使用。
是的——Python是一種多範式語言,既支援過程式設計也支援物件導向。既能用過程式風格撰寫簡單腳本(逐步執行指令),也可定義類別與物件實現物件導向設計。這種彈性使Python既適合初學者學習基礎邏輯,也適合大型專案的複雜架構。
過程式設計關注「做什麼」——程式碼依線性流程逐步執行(輸入 → 處理 → 輸出);物件導向設計則關注「用什麼」——透過定義物件/類別組織程式碼,封裝資料與行為。簡單來說:寫計算機程式用過程式,開發遊戲則用物件導向。建議初學者先掌握過程式基礎,再進一步學習物件導向思維。
Web3應用——包括智能合約、資料處理、交易邏輯——都依賴過程式設計的基礎概念(條件語句、迴圈、函式)。即使像Solidity這類智能合約語言,本質上也是以過程式為核心。掌握過程式設計有助於理解程式執行流程,撰寫高效且安全的鏈上程式碼。
過程式設計透過修改變數狀態來完成任務(「怎麼做」),常涉及副作用與可變資料;函數式設計則強調不可變資料與純函式(相同輸入必然產生相同輸出),程式邏輯更接近數學公式。過程式程式碼較直觀,函數式邏輯較嚴謹。多數專案實務上會結合兩種範式。


