- •Функциональное и логическое программирование
- •Глава 1. Классификация языков и стилей программирования 3
- •Глава 2. Программирование на языКе лисп 16
- •Глава 3. Программирование на языке пролог 89
- •Глава 1. Классификация языков и стилей программирования
- •Основные парадигмы программирования
- •Процедурное (императивное, директивное) программирование.
- •Объектно-ориентированное программирование.
- •Декларативное программирование
- •Логическое программирование.
- •Функциональное программирование.
- •Классификация языков программирования
- •Функциональные языки
- •Логические языки
- •Глава 2. Программирование на языКе лисп
- •История создания языка Лисп
- •Диалекты языка Лисп
- •Лисп-машины
- •Область применения языка Лисп
- •Особенности языка Лисп Одинаковая форма данных и программ
- •Хранение данных, не зависящее от места
- •Автоматическое и динамическое управление памятью
- •Функциональная направленность
- •Динамическая проверка типов
- •Интерпретирующий и компилирующий режимы работы;
- •Пошаговое программирование
- •Единый системный и прикладной язык программирования
- •Основы языка Лисп
- •Понятие функции.
- •Quote блокирует вычисления
- •Базовые функции языка.
- •Функция car возвращает в качестве значения первый элемент списка.
- •Функция cdr - возвращает в качестве значения хвостовую часть списка, т. Е. Список, получаемый из исходного списка после удаления из него головного элемента:
- •Функция cons включает новый элемент в начало списка:
- •Предикат equal проверяет идентичность записей:
- •Предикат equalp проверяет наиболее общее логическое равенство:
- •Другие простейшие встроенные функции Лиспа. Функция null проверяет, является ли аргумент пустым списком:
- •Комбинации вызовов car и cdr позволяют получить любой элемент списка:
- •Наиболее общая функция, выделяющая n-й элемент списка (при этом индексация начинается с 0):
- •Функция last позволяет выделить последний элемент списка:
- •Функция list - создает список из элементов:
- •Функция setq – невычисляющее присваивание:
- •Функция setf - обобщенная функция присваивания:
- •Функции, обладающие побочным эффектом, называются псевдофункциями.
- •С символом можно связать именованные свойства:
- •Функция get - возвращает значение свойства, связанного с символом:
- •Псевдофункция remprop удаляет свойство и его значение:
- •Вызов интерпретатора eval вычисляет значение выражения.
- •Ввод и вывод.
- •Использование файлов.
- •Определение функций
- •Задание параметров в лямбда-списке.
- •Передача параметров и область их действия.
- •Вычисления в лисПе.
- •Предложение let создает локальную связь внутри формы:
- •Последовательные вычисления.
- •Разветвление вычислений.
- •Циклические вычисления.
- •Передача управления.
- •Другие циклические структуры.
- •Динамическое управление из другого контекста
- •Внутреннее представление списков
- •Функциональное программирование Рекурсия. Различные виды рекурсии.
- •Функции более высокого порядка.
- •Применяющие функционалы.
- •Отображающие функционалы.
- •Макросы
- •Типы данных
- •Основные типы данных:
- •Глава 3. Программирование на языке пролог
- •Общие сведения о языке Пролог. Язык Пролог как система, реализующая логический вывод в исчислении предикатов первого порядка.
- •Фразы Хорна как средство представления знаний.
- •Синтаксис языка Пролог.
- •Фразы, термы, факты, правила.
- •Константы:
- •Простейшая программа на Прологе
- •Выполнение запроса в Прологе.
- •Неудача запроса и возврат назад.
- •Декларативная и процедурная семантика Пролога.
- •Рекурсивные процедуры.
- •Списки.
- •Операторы.
- •Средства управления ходом выполнения программы. Предикат сократить (отсечение).
- •Отрицание как неудача запроса.
- •Встроенные предикаты.
- •Типы отношений.
- •Ограничения, обеспечивающие целостность отношений.
- •Свойства отношений.
- •Подходы к программированию на языке Пролог.
Область применения языка Лисп
Наиболее популярный сегодня диалект Common Lisp является универсальным языком программирования. Он широко используется в самых разных проектах: Интернет-серверы и службы, серверы приложений и клиенты, взаимодействующие с реляционными и объектными базами данных, научные расчёты и игровые программы.
Одно из направлений использования языка Лисп - его использование в качестве скриптового языка, автоматизирующего работу в ряде прикладных программ:
язык Лисп используется как язык сценариев в САПР AutoCAD (диалект AutoLISP);
его диалект - SKILL - используется для написания скриптов в САПР Virtuoso Platform компании Cadence Design Systems;
язык Лисп является одним из базовых средств текстового редактора Emacs (диалект EmacsLISP);
язык Лисп используется как язык сценариев в издательском программном обеспечении Interleaf/Quicksilver (диалект Interleaf Lisp);
в оконном менеджере Sawfish применяется специальный диалект Лиспа - Rep, который в значительной степени повторяет диалект Лиспа от Emacs;
диалект Scheme используется в качестве одного из скриптовых языков в графическом процессоре Gimp;
диалект GOAL используется для высокодинамичных трёхмерных игр;
язык Лисп может использоваться для написания скриптов в аудиоредакторе Audacity.
Необходимо отметить, что сферы применения языка Лисп многообразны: наука и промышленность, образование и медицина, от декодирования генома человека до системы проектирования авиалайнеров.
Особенности языка Лисп Одинаковая форма данных и программ
В Лиспе формы представления программы и обрабатываемых ею данных одинаковы. И то и другое представляется списочной структурой, имеющей одинаковую форму. Таким образом, программы могут обрабатывать и преобразовывать другие программы и даже самих себя. В процессе трансляции можно введенное и сформированное в результате вычислений выражение данных проинтерпретировать в качестве программы и непосредственно выполнить. Это свойство обладает не только теоретическим, но и большим практическим значением.
Универсальный единообразный и простой Лисповский синтаксис списка не зависит от применения, и с его помощью легко определять новые формы записи, представления и абстракции. Даже сама структура языка является, таким образом, расширяемой и может быть заново определена. В то же время достаточно просто написание интерпретаторов, компиляторов, редакторов и других средств. К Лиспу необходимо подходить как к языку, с помощью которого реализуются специализированные языки, ориентированные на приложение, и создается окружение более высокого уровня. Присущая Лиспу расширяемость не встречается в традиционных замкнутых языках программирования.
Хранение данных, не зависящее от места
Списки, представляющие программы и данные, состоят из списочных ячеек, расположение и порядок которых в памяти не существенны. Структура списка определяется логически на основе имен символов и указателей. Добавление новых элементов в список или удаление из списка может производиться без переноса списка в другие ячейки памяти. Резервирование и освобождение ячеек памяти может осуществляться динамически в зависимости от потребности.