🗊Презентация Определение и краткая история функционального программирования

Факультет инноваций и высоких технологий Факультет инноваций и высоких технологий Московский физико-технический институт

Лекция 1 Определение и краткая история функционального программирования

Майкрософт Россия, академический евангелист Майкрософт Россия, академический евангелист Кандидат физ.-мат. наук Распределенные интеллектуальные системы с явным представлением знаний Интеллектуальная реструктуризация социальных сетей на основе онтологий Семантически-ориентированые системы (Semantic Wiki) Кафедра Вычислительной математики и программирования МАИ (доцент) Логическое программирование Искусственный интеллект Студенческая лаборатория MAILabs (www.mailabs.ru) ФИВТ

Assembler (x86, …) Assembler (x86, …) C, C++, C#, Java Pascal … Brainfuck? FORTH? LISP, FP, ML, Haskell, OCaml, F#, …

Парадигма программирования, которая рассматривает выполнение программы как вычисление математических функций (выражений) Парадигма программирования, которая рассматривает выполнение программы как вычисление математических функций (выражений) Неизменяемые данные, нет состояния среды Стиль программирования, позволяющий писать программы, свободные от ошибок Язык программирования F# (и целое семейство «странных» языков вместе с ним: ML, Haskell, …)

Императивное – мы говорим компьютеру, как решать задачу (что делать) Императивное – мы говорим компьютеру, как решать задачу (что делать) Основной акцент – манипулирование ячейками памяти Оператор присваивания Функции как способ декомпозиции задачи на более простые

Первый язык программирования высокого уровня – ФОРТРАН – был создан Дж.Бэкусом, чтобы математики могли программировать на уровне формул. Первый язык программирования высокого уровня – ФОРТРАН – был создан Дж.Бэкусом, чтобы математики могли программировать на уровне формул.

Позже Дж.Бэкус пошел дальше и предложил язык FP, в котором формулы более соответствовали математическому понятию функции Позже Дж.Бэкус пошел дальше и предложил язык FP, в котором формулы более соответствовали математическому понятию функции

Вычисление факториала: Вычисление факториала:

Определение функции похоже на математическое определение факториала Определение функции похоже на математическое определение факториала Функциональное программирование имеет очень четкую математическую основу Рассуждение о программах: доказательство корректности, … Определение последовательности действий – рекурсивно При умелом программировании не ведет к падению эффективности (компилятор сводит к итерации) Отсутствует оператор присваивания let имеет другую семантику – связывание имен Будучи один раз связанным, имя не может менять свое значение (в рамках области видимости) А это значит – нет побочных эффектов! Раз в императивной программе 90% - это операторы присваивания, то функциональные программы на 90% короче!

Это не «чистая» императивная программа. Это не «чистая» императивная программа. В «чистых» императивных языках (ФОРТРАН) нет рекурсии Нет операторов присваивания «:= » -это возврат результата из функции, а не присваивание