Paradygmat programowania

Transkrypt

Paradygmaty i języki programowania
Wprowadzenie
dr Robert Kowalczyk, Katedra Analizy
Nieliniowej, WMiI UŁ
1
Czym jest paradygmat?
Paradygmat to przyjęty sposób widzenia rzeczywistości w
danej dziedzinie, doktrynie itp.
Zespół form fleksyjnych (deklinacyjnych lub
koniugacyjnych) właściwy danemu typowi wyrazów.
źródło: słownik języka polskiego, PWN
2
Czym jest paradygmat programowania?
Paradygmat programowania (z ang. programming
paradigm), to wzorzec programowania przedkładany w
danym okresie rozwoju informatyki ponad inne lub
szczególnie ceniony w pewnych okolicznościach lub
zastosowaniach.
Paradygmat programowania definiuje sposób patrzenia
programisty na przepływ sterowania i wykonywanie
programu komputerowego.
źródło: www.wikipedia.pl
3
Podział paradygmatów
Programowanie
Imperatywne
Deklaratywne
Strukturalne
Proceduralne
Logiczne
Obiektowe
Generyczne
SQL, XML
Współbieżne
Funkcyjne
Zdarzeniowe
4
Skąd taki podział?
Programowanie imperatywne to paradygmat programowania, który
opisuje proces wykonywania jako sekwencję instrukcji zmieniających
stan programu. Podobnie jak tryb rozkazujący w lingwistyce wyraża
żądania jakichś czynności do wykonania, programy imperatywne
składają się z ciągu komend do wykonania przez komputer.
Programowanie deklaratywne to paradygmat programowania, w którym
programista zamiast definiowania sposobu rozwiązania, czyli sekwencji
kroków prowadzących do uzyskania wyniku, opisuje samo rozwiązanie.
Innymi słowy programowanie w tych językach polega na opisywaniu
tego co nas interesuje a nie jak to zrobić (brak opisu przepływu
sterowania).
5
Programowanie imperatywne vs. deklaratywne
dr Robert Kowalczyk WMiI UŁ
6
Przykład – programowanie imperatywne a deklaratywne
Imperatywne programowanie:
var numbers = [1,2,3,4,5]
var doubled = []
for(var i = 0; i < numbers.length; i++) {
var newNumber = numbers[i] * 2
doubled.push(newNumber)
}
console.write(doubled) //=> [2,4,6,8,10]
Deklaratywne programowanie
var numbers = [1,2,3,4,5]
var doubled = numbers.map(function(n) {
return n * 2
})
console.log(doubled) //=> [2,4,6,8,10]
7
Cztery główne paradygmaty

Paradygmat programowania Proceduralnego/Strukturalnego

Paradygmat programowania Obiektowego

Paradygmat programowania Funkcyjnego

Paradygmat programowania Logicznego
8
Programowanie Proceduralne/Strukturalne
Paradygmat programowania proceduralnego (z ang. procedural programming), to paradygmat
programowania zalecający dzielenie kodu na procedury, czyli fragmenty wykonujące ściśle określone operacje.
Procedury nie powinny korzystać ze zmiennych globalnych (w miarę możliwości), lecz pobierać i przekazywać
wszystkie dane (czy też wskaźniki do nich) jako parametry wywołania.
Paradygmat programowania strukturalnego (z ang. structured programming), to paradygmat zalecający
hierarchiczne dzielenie kodu na bloki, z jednym punktem wejścia i jednym lub wieloma punktami wyjścia. Chodzi
przede wszystkim o nieużywanie (lub ograniczenie) instrukcji skoku (goto).
Trzema kluczowy strukturami są:
- sekwencja (instrukcja_1; instrukcja_2;…; instrukcja_n),
- wybór (if, if...else, switch, case),
- powtarzanie (while, repeat, for).
Strukturalność zakłócają instrukcje typu: break, continue, które jednak w niektórych przypadkach znacząco
podnoszą czytelność kodu i elastyczność kodu.
Kluczowe koncepcje: zmienne, typy, procedury i dane abstrakcyjne.
Zastosowania: oprogramowanie sieciowe, systemy operacyjne.
Języki charakterystyczne dla tych paradygmatów, to m.in.:
 Fortran (lata 50. XX wieku),
 Cobol (lata 60. XX wieku),
 Pascal (lata 70. XX wieku),
 C (lata 70. XX wieku),
 C++ (lata 80. XX wieku),
 i inne.
9
Programowanie Proceduralne/Strukturalne - przykład
10
Programowanie Obiektowe
Paradygmat programowania obiektowego (ang. object-oriented programming), to
paradygmat programowania, w którym programy definiuje się za pomocą obiektów elementów łączących stan (czyli dane, nazywane najczęściej polami) i zachowanie (czyli
procedury, tu: metody). Obiektowy program komputerowy wyrażony jest jako zbiór takich
obiektów, komunikujących się pomiędzy sobą w celu wykonywania zadań.
Kluczowe koncepcje: klasy i obiekty, dziedziczenie, enkapsulacja, polimorfizm.
Zastosowania: aplikacje WWW i aplikacje desktopowe – współczesny rynek oprogramowania.
Języki charakterystyczne dla tego typu paradygmatu, to m.in.:
 Simula (lata 60. XX wieku),
 Smalltalk (lata 80. XX wieku),
 C++ (lata 90. XX wieku),
 C# (początek XXI wieku),
 Java (lata 90. XX wieku),
 i inne.
11
Obcject-oriented programming - example
12
Programowanie Funkcyjne
Paradygmat programowania funkcyjnego lub paradygmat programowania
funkcjonalnego (z ang. functional programming), to paradygmat programowanie będący
odmianą programowania deklaratywnego, w której funkcje należą do wartości podstawowych,
a nacisk kładzie się na wartościowanie (często rekurencyjnych) funkcji, a nie na wykonywanie
poleceń. Podstawą teoretyczną programowania funkcyjnego był opracowany w latach 30. XX
wieku przez Alonzo Churcha rachunek lambda, a dokładnie rachunek lambda z typami.
Kluczowe koncepcje: funkcje, rachunek lambda, parametryczny polimorfizm.
Zastosowania: teoretyczne, telekomunikacja, obliczenia finansowe.
 Lisp (lata 50. XX wieku),
 ML (lata 70. XX wieku),
 Haskell (lata 80. XX wieku),
 H# (lata 80. XX wieku),
 Erlang (lata 80. XX wieku)
 i inne.
13
Programowanie funkcyjne - przykład
14
Programowanie funkcyjne - przykład
15
Programowanie w logice
Paradygmat programowania logicznego lub paradygmat programowania w logice (z ang.
logic programming), to będąca odmianą programowania deklaratywnego metoda
programowania, w której program podawany jest jako pewien zestaw zależności, i relacji
zachodzących między tymi zależnościami.
Kluczowe koncepcje: fakty, relacje i zapytania.
Zastosowania: teoretyczne, sztuczna inteligencja (przetwarzanie języka naturalnego,
rozpoznawanie obrazów).
 Gödel (lata 70. XX wieku),
 Fril (lata 70. XX wieku),
 Prolog (lata 70. XX wieku),
 i inne.
16
Programowanie w logice - przykład
17
Programowanie w logice – przykład
18
Popularność języków – index TIOBE
źródło: www.tiobe.com
19
Informacje Ogólne





Zaliczenie ćwiczeń: kolokwium + referat
Zaliczenie wykładu: test (15 pytań otwartych + 5 pytań
zamkniętych)
Ocena z przedmiotu: 50% ćwiczenia + 50% wykład
Wykłady i Ćwiczenia na: www.math.uni.lodz.pl/~kowalcr/PZN
Dyżur: pokój A327, Czwartek 14.00-16.00
20
Wprowadzenie
20 luty 2016
(Robert Kowalczyk)
1.
2.
3.
Ćwiczenie i wykład - informacje ogólne o charakterze zajęć
Podział referatów
Wiadomości wstępne i przedmiocie
21
Haskell 0
6 marca 2016
(Robert Kowalczyk)
1.
Wprowadzenie do Haskella
22
Haskell 1
6 marca 2016
(Marcin Zabost)
Rozdział 3 Types and Typeclasses
Rozdział 4 Syntax in Functions
z książki Learn You a Haskell for Great Good! autorstwa Mirana
Lipovaca
23
Haskell 2
6 marca 2016
(Michał Walczak)
Rozdział 5 Recursion
Rozdział 6 Higher order functions
Lipovaca
24
Haskell 3
13 marca 2016
(Tomasz Jawolski)
Rozdział 7 Modules
Rozdział 8 Making Our Own Types and Typeclasses
Lipovaca
25
Haskell 4
13 marca 2016
(Maciej Czapla i Agnieszka Ptaszek)
Rozdział 9 Input and Output
Rozdział 11 Functors, Applicative Functors and Monoids
Lipovaca
26
Zadania Haskell
2 kwietnia 2016
(wszyscy)
27
Prolog 0
2 kwietnia 2016
(Robert Kowalczyk)
1.
Wprowadzenie do Prologa
28
Prolog 1
2 kwietnia 2016
(Paweł Madej, Wojciech Besler)
Rozdział 1 Tutorial Introduction
Rozdział 2 A Closer Look
z książki Programming in Prolog autorstwa William Clocksin,
Christopher S. Mellish
29
Prolog 2
7 maja 2016
(Karolina Supera, Michał Krajewski)
Rozdział 3 Using Data Structures
Rozdział 4 Backtracking and the ”Cut”
30
Prolog 3
7 maja 2016
(Michał Makowski)
Rozdział 5 Input and Output
Rozdział 6 Built-in Predicates
31
Zadania Prolog
21 maja 2016
(wszyscy)
32
Referaty dodatkowe
Prolog i Haskell
21 maja 2016
(studenci)
33
Kolokwium Haskell i Prolog
Egzamin 0
5 czerwca 2016
(Robert Kowalczyk)
34
Literatura do przedmiotu
1.
Learn You a Haskell for Great Good! Miron Lipovaca
2.
Programming in Prolog William Clocksin, Christopher S. Mellish
3.
Strony www i książki poświęcone językom programowania: Haskell i
Prolog
35
Dziękuję za Uwagę!!!

36

Paradygmat programowania

Transkrypt

Podobne dokumenty

Podstawy Programowania

Paradygmaty Programowania

Web-GIS

Paradygmat programowania

Paradygmat programowania

typ

Lp. Numer wniosku Wnioskodawca Tytuł operacji Zgodność z LSR

Pudełko origami