Paradigme de Programare - elf.cs.pub.ro · , i de a cauta solut˘,ii la probleme de programare....

Paradigme de Programare

Conf. dr. ing. Andrei Olaru

[email protected] | [email protected] de Calculatoare

2019

Exemplu Ce? De ce? Paradigmă Istoric Racket Organizare· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Paradigme de Programare – Andrei Olaru

1 : 1 / 38

Cursul 1

Introducere



1 : 2 / 38

Cursul 1: Introducere

1 Exemplu

2 Ce studiem la PP?

3 De ce studiem această materie?

4 Paradigma de programare

5 Istoric: Paradigme s, i limbaje de programare

6 Introducere în Racket

7 Organizare



1 : 3 / 38

BlooP and FlooP and GlooP[http://abstrusegoose.com/503]

[(CC) BY-NC abstrusegoose.com]



1 : 4 / 38

http://abstrusegoose.com/503

Exemplu



1 : 5 / 38

Exemplu λP.PE

xem

plu

Ex© Să se determine dacă un element e seregăses, te într-o listă L (e ∈ L).

Să se sorteze o listă L.



1 : 6 / 38

Modelare funct,ională (1) λP.P

Racket:

1 (define memList (lambda (e L)

2 (if (null? L)

3 #f

4 (if (equal? (first L) e)

5 #t

6 (memList e (rest L))

7 ))

8 ))

9

10 (define ins (lambda (x L)

11 (cond ((null? L) (list x))

12 ((< x (first L)) (cons x L))

13 (else (cons (first L) (ins x (rest L)))))))



1 : 7 / 38

Modelare funct,ională (2) λP.P

Haskell1 memList x [] = False

2 memList x (e:t) = x == e || memList x t

3

4 ins x [] = [x]

5 ins x l@(h:t) = if x < h then x:l else h : ins x t



1 : 8 / 38

Ce studiem la PP?



1 : 10 / 38

Elemente pe care le vom studia λP.P

Paradigma funct,ională s, i paradigma logică, în contrastcu paradigma imperativă.

Racket: introducere în programare funct,ionalăCalculul λ ca bază teoretică a paradigmei funct,ionaleRacket: întârzierea evaluării s, i fluxuriHaskell: programare funct,ională cu o sintaxă avansatăHaskell: evaluare lenes, ă s, i fluxuriHaskell: tipuri, sinteză de tip, s, i claseProlog: programare logicăLPOI ca bază pentru programarea logicăProlog: strategii pentru controlul execut,ieiAlgorimi Markov: calcul bazat pe reguli de transformare



1 : 11 / 38

De ce studiem această materie?



1 : 12 / 38

De ce? λP.PNe vor folosi aceste lucruri în viat,a reală?

The first mathclass.

[(C) Zach Weinersmith,Saturday MorningBreakfast Cereal]

[https://www.smbc-comics.com/comic/a-new-method]



1 : 13 / 38

https://www.smbc-comics.com/comic/a-new-methodhttps://www.smbc-comics.com/comic/a-new-methodhttps://www.smbc-comics.com/comic/a-new-method

De ce? λP.P

I suppose it is tempting, if the only tool youhave is a hammer, to treat everything as if itwere a nail.

The law of instrument – Abraham Maslow



1 : 14 / 38

De ce? λP.PMai concret

· până acum at,i studiat paradigma imperativă (legată s, i cuparadigma orientată-obiect)

−→ un anumit mod de a privi procesul de rezolvare al uneiprobleme s, i de a căuta solut,ii la probleme de programare.

· paradigmele declarative studiate oferă o gamă diferită(complementară!) de unelte −→ alte moduri de a rezolvaanumite probleme.

⇒ o pregătire ce permite accesul la pozit,ii de calificare maiînaltă (arhitect, designer, etc.)



1 : 15 / 38

De ce? λP.PSunt aceste paradigme relevante?

evaluarea lenes, ă −→ prezentă în Python (de la v3), .NET(de la v4)

funct,ii anonime −→ prezente în C++ (de la v11), C#/.NET(de la v3.0/v3.5), Dart, Go, Java (de la JDK8), JS/ES,Perl (de la v5), PHP (de la v5.0.1), Python, Ruby, Swift.

Prolog s, i programarea logică sunt folosite în software-ulmodern de A.I., e.g. Watson.

În industrie sunt utilizate limbaje puternic funct,ionaleprecum Erlang, Scala, F#, Clojure.

Limbaje multi-paradigmă −→ adaptarea paradigmeiutilizate la necesităt,i.



1 : 16 / 38

De ce? λP.PO bună cunoas, tere a paradigmelor alternative −→ $$$

Developer Survey 2018[https://insights.stackoverflow.com/survey/2018/

#technology-what-languages-are-associated-with-the-highest-salaries-worldwide]

Developer Survey 2017[https:

//insights.stackoverflow.com/survey/2017/#top-paying-technologies]



1 : 17 / 38

https://insights.stackoverflow.com/survey/2018/##technology-what-languages-are-associated-with-the-highest-salaries-worldwidehttps://insights.stackoverflow.com/survey/2018/##technology-what-languages-are-associated-with-the-highest-salaries-worldwidehttps://insights.stackoverflow.com/survey/2017/##top-paying-technologieshttps://insights.stackoverflow.com/survey/2017/##top-paying-technologies

Paradigma de programare



1 : 18 / 38

Ce înseamnă paradigma de programare λP.PCe diferă între paradigme?

diferă sintaxa

diferă modul de construct,ie al expresiilor

diferă structura programului



1 : 19 / 38


diferă sintaxa ←aceasta este o diferent,ă întrelimbaje, dar este influent,ată s, i denatura paradigmei.

diferă modul de construct,ie al expresiilor




1 : 19 / 38



diferă modul de construct,ie ←

ce poate reprezenta oexpresie, ce operatoriputem aplica întreexpresii.

al expresiilor




1 : 19 / 38



diferă modul de construct,ie ←

ce poate reprezenta oexpresie, ce operatoriputem aplica întreexpresii.

al expresiilor

diferă structura programului ← ce anume reprezintăprogramul.



1 : 19 / 38

Ce înseamnă paradigma de programare λP.PCe caracterizează o paradigmă?

valorile de prim rang

modul de construct,ie a programului

modul de tipare al valorilor

ordinea de evaluare (generare a valorilor)

modul de legare al variabilelor (managementul valorilor)

controlul execut,iei

· Paradigma de programare este dată de stilul fundamentalde construct,ie al structurii s, i elementelor unui program.



1 : 20 / 38

Ce vom studia? λP.PCont,inutul cursului

1 Diverse perspective conceptuale asupra not,iunii decalculabilitate efectivă −→ modele de calculabilitate.

2 Influent,a perspectivei alese asupra procesului demodelare s, i rezolvare a problemelor −→ paradigme deprogramare.

3 Limbaje de programare aferente paradigmelor, cuaccent pe aspectul comparativ.



1 : 21 / 38

Modele −→ paradigme −→ limbaje λP.PModele de calculabilitate

C, Pascal −→ procedural −→ paradigmaimperativă −→ Mas, ina Turing

echi

vale

nte

!

J, C++, Py −→ orientat-obiect

Racket, Haskell −→ paradigmafunct,ională

−→ Mas, ina λ

Prolog −→ paradigmalogică

−→ FOL +Resolution

CLIPS −→ paradigmaasociativă

−→ Mas, inaMarkov

T Teza Church-Turing: efectiv calculabil = Turing calculabil



1 : 22 / 38

Istoric: Paradigme s, i limbaje de programare



1 : 23 / 38

Istorie λP.P1950-1975



1 : 24 / 38




1 : 25 / 38




1 : 26 / 38




1 : 27 / 38




1 : 28 / 38

Istorie λP.P’56-’04 pe scurt



1 : 29 / 38

Istorie λP.PResurse

imagine navigabilă (slides precedente):[http://www.levenez.com/lang/]

poster (până în 2004):[http://oreilly.com/pub/a/oreilly/news/languageposter_0504.html]

arbore din slide precedent s, i arbore extins:[http://rigaux.org/language-study/diagram.html]

Wikipedia:[http://en.wikipedia.org/wiki/Generational_list_of_programming_languages]

[https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_programming_languages]



1 : 30 / 38

http://www.levenez.com/lang/http://oreilly.com/pub/a/oreilly/news/languageposter_0504.htmlhttp://rigaux.org/language-study/diagram.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Generational_list_of_programming_languageshttps://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_programming_languages

Introducere în Racket



1 : 31 / 38

Lisp cycles λP.P[http://xkcd.com/297/]

[(CC) BY-NC Randall Munroe, xkcd.com]



1 : 32 / 38

http://xkcd.com/297/

Racket λP.Pdin 1975

funct,ional

dialect de Lisp

totul este văzut ca o funct,ie

constante – expresii neevaluate

perechi / liste pentru structurarea datelor

apeluri de funct,ii – liste de apelare, evaluate

evaluare aplicativă, funct,ii stricte, cu anumite except,ii



1 : 33 / 38

Organizare



1 : 34 / 38

Unde găsesc informat,ii? λP.PResurse de bază

http://elf.cs.pub.ro/pp/

Regulament: http://elf.cs.pub.ro/pp/19/regulament

Forumuri: acs.curs −→ L-A2-S2-PP-CA-CC-CDhttps://acs.curs.pub.ro/2018/course/view.php?id=584

Elementele cursului sunt comune la seriile CA, CC s, i CD.



1 : 35 / 38

http://elf.cs.pub.ro/pp/http://elf.cs.pub.ro/pp/19/regulamenthttps://acs.curs.pub.ro/2018/course/view.php?id=584

Notare λP.Pmai multe la http://elf.cs.pub.ro/pp/18/regulament

Laborator: 1p ←cu bonusuri, dar maxim 1p total(cu extensie până la 1.5 pentruperformant,ă sust,inută)

Teme: 4p (3 × 1.33p) ← cu bonusuri, dar în limita amaxim 6p pe parcurs

Teste la curs: 0.5p ← punctare pe parcurs, la curs

Test din materia de laborator: 0.5p ←test grilă, decunoas, tere alimbajelor

Examen: 4p ← limbaje + teorie

L T tc tg Exmin parcurs min ex



1 : 36 / 38

http://elf.cs.pub.ro/pp/18/regulament

( λP.P[http://xkcd.com/859/]

[(CC) BY-NC xkcd.com]



1 : 37 / 38

http://xkcd.com/859/

IntroducereExempluCe studiem la PP?De ce studiem această materie?Paradigma de programareIstoric: Paradigme și limbaje de programareIntroducere în RacketOrganizare

Paradigme de Programare - elf.cs.pub.ro · , i de a cauta solut˘,ii la probleme de programare....

Documents

Transcript of Paradigme de Programare - elf.cs.pub.ro · , i de a cauta solut˘,ii la probleme de programare....