Download to read offline
![λ -нотация
Пишем
λx.F[x]
чтобы определить функцию от x, которая
возвращает F[x]](https://image.slidesharecdn.com/final-fprog-111216004058-phpapp02/75/Some-Elements-of-Functional-Porgamming-Languages-12-2048.jpg)
![Higher-order function
Функция, принимающая или возвращающая
функцию:
List.map (fun i -> i*i) [1; 2; 3; 4];;
val it : int list = [1; 4; 9; 16]](https://image.slidesharecdn.com/final-fprog-111216004058-phpapp02/75/Some-Elements-of-Functional-Porgamming-Languages-19-2048.jpg)
![Некоторые встроенные типыF#
• Кортеж – экземпляр класса Tuple
>let tuple = “first”, 15, 16.8;;
val tuple : string * int * float = (“first”, 15, 16.8)
• Список – неизменяемый тип
>let lst = [1; 1; 2; 3; 5; 8; 13];;
val lst : int lst = [1; 1; 2; 3; 5; 8; 13]
>let abc = [1 .. 5];;
val abc : int lst = [1, 2, 3, 4, 5]](https://image.slidesharecdn.com/final-fprog-111216004058-phpapp02/75/Some-Elements-of-Functional-Porgamming-Languages-24-2048.jpg)
Uploaded by_ymn
Some Elements of Functional Porgamming Languages
Документ представляет собой материалы 3-й конференции .NET разработчиков, на которой обсуждаются основные концепции функционального программирования (ФП) и его отличия от императивного программирования. Озвучены достоинства и недостатки ФП, например, более ясная семантика и высокая выразительность, а также рассмотрены ключевые элементы, такие как λ-исчисление и функции высших порядков. Также упоминается язык программирования F# и его преимущества в контексте многоязычного программирования и статической типизации.
Some Elements of Functional Porgamming Languages
- 1. 3-я конференция .NETразработчиков 25 сентября 2011 Некоторые элементы функциональных языков программирования Александр Карпич
- 2. Содержание • Подходы кпрограммированию • λ-нотация • Основные элементы ФП • «Зачем это нужно?»
- 3.
- 4. Императивное программирование • Изменение состояния с помощью последовательности команд • Состояния изменяются присваиванием • Программа – последовательность инструкций по изменению состояния
- 5. Императивное программирование начальное состояние конечное состояние (входные данные) (результат)
- 6.
- 7. Функциональное программирование • Нет состояний; • Нет присваиваний; • Нет последовательного выполнения команд; • Подобия циклов с помощью рекурсии; • Функции высших порядков.
- 8. Достоинства ФП • Болееясная семантика; • Большее соответствие математическим моделям; • льшая свобода исполнения операций.
- 9. Достоинства ФП • Выразительностьи элегантность; • Параметризация и модульность; • Удобные способы представления бесконечных данных.
- 10. Недостатки ФП • Ввод-вывод; •Интерактивные программы; • Относительно высокий порог вхождения.
- 11. λ -исчисление —основа ФП • 1930-е г. – А. Чѐрч разработал теорию λ- исчисления; • 1958 г. – Дж. Маккарти изобрѐл LISP; • 1973 г. – Создан язык ML; • 1985 г. – На основе ML создан Oсaml; • 2002 г. – На основе OCaml создан F#
- 12. λ -нотация Пишем λx.F[x] чтобы определить функцию от x, которая возвращает F[x]
- 13. Примеры (λx.2x + 1) 3 β-редукция: (λx.2x + 1) 3 = 2∙3 + 1 δ-редукция: 2∙3 + 1 = 7
- 14. (λx y.x +y) 1 β-редукция: (λx y.x + y) 1 = λy.1 + y
- 15. λx y.x +y = λx.(λy.x + y)
- 16. (λx.x x) (λx.xx) = (λy.y y) (λx.x x) = (λx.x x) (λx.x x) Получили невычислимое выражение. (λx.1)(λx.x x) (λx.x x)
- 17. Основные элементы функциональных языков программирования • Type inference (вывод типов); • Higher-order function (функция высшего порядка); • Pattern matching (сопоставление с образцом);
- 18. Type inference • Нетнеобходимости использовать явные декларации типов; • Автоматический вывод типов; • Модель типизации Хиндли-Милнера; • Работает не всегда.
- 19. Higher-order function Функция, принимающаяили возвращающая функцию: List.map (fun i -> i*i) [1; 2; 3; 4];; val it : int list = [1; 4; 9; 16]
- 20. Pattern matching let xorx y = match x, y with | true, true -> false | true, false -> true | false, true -> true | false, false -> false ;; val xor : bool -> bool -> bool
- 21. F# killer features: •Мультипарадигменный язык с упором на функциональное программирование; • Статическая типизация; • Интероперабельность с .NET; • Ленивые вычисления.
- 22. Начало работы сF# • .fs – файл с исходным кодом; • fsi.exe – REPL; • fsc.exe; • Mono.
- 23. Система типов F# •Типы значений • System.byte, System.Int32, System.Char и т.д. • Типы функций • string -> string -> string • Присвоение значений • let value = 15;; • let mutable value = 77;;
- 24. Некоторые встроенные типыF# •Кортеж – экземпляр класса Tuple >let tuple = “first”, 15, 16.8;; val tuple : string * int * float = (“first”, 15, 16.8) • Список – неизменяемый тип >let lst = [1; 1; 2; 3; 5; 8; 13];; val lst : int lst = [1; 1; 2; 3; 5; 8; 13] >let abc = [1 .. 5];; val abc : int lst = [1, 2, 3, 4, 5]
- 25. Объекты и классы typeBook = val title : string val author : string val publishDate : DateTime new (t, a, pd) = { title = t author = a publishDate = pd}
- 26. Объекты и классы typeBook = val title : string val author : string val publishDate : DateTime new (t:string, a:string, pd) = //произвольный код { title = t author = a publishDate = pd } //произвольный код
- 27. Объекты и классы typeBook = (title : string, author : string,) = member this.Title = title member this.Author = author
- 28. Методы • Начинаются сключевого слова member • Модификаторы public, private, internal • Нет модификатора protected • Поддержка перегрузки методов
- 29.
- 30. Зачем это нужно? •Расширить кругозор; • Повысить производительность; • Понять суть; • Быть в курсе.
- 31. Типичные задачи • Обработкаданных • синтаксический разбор; • компиляторы; • Data Mining; • Вычислительные задачи • Параллельное программирование
- 32. ФП в реальныхпроектах • Twitter, Facebook; • AutoCAD; • Emacs; • Maxima; • Ericsson
- 33.
- 34. Проблемы • Библиотеки; • Обучение; •Популярность; • Инструментальные средства.
- 35. Литература SICP
- 36. Литература An introduction to Functional Programming through Lambda Calculus
- 37. Литература Foundations of F#
- 38. Литература Expert F#
- 39. Литература F# for Scientists
- 40. Спасибо за внимание Александр Карпич avkarpich@gmail.com @_ymn