Uvod u funkcionalno programiranje
0 likes941 views
Predavanje sa beogradskog ETF-a, iz predmeta funkcionalno programiranje. Svi materijali su javno dostupni i nalaze se ovde: http://rti.etf.bg.ac.rs/
![Poređenje Java/Scala (2/4)Poređenje Java/Scala (2/4)
Person[] people;
Person[] minors;
Person[] adults;
...
{
ArrayList<Person> minorsList = new ArrayList<>();
ArrayList<Person> adultsList = new ArrayList<>();
for(int i = 0; i < people.length; i++)
(people[i].age < 18 ? minorsList : adultsList)
.add(people[i]);
Java
.add(people[i]);
minors = minorsList.toArray(people);
adults = adultsList.toArray(people);
}
Scala val people: Array[Person]
val (minors, adults) = people partition (_.age < 18)
-- Funkcionalno programiranje --
ETF Beograd 2017.](https://image.slidesharecdn.com/fpp01uvod-170308121154/85/Uvod-u-funkcionalno-programiranje-9-320.jpg)
![Poređenje Java/Scala (3/4)Poređenje Java/Scala (3/4)
Person[] people;
Person[] minors;
Person[] adults;
...
{
ArrayList<Person> minorsList = new ArrayList<>();
ArrayList<Person> adultsList = new ArrayList<>();
for(int i = 0; i < people.length; i++)
(people[i].age < 18 ? minorsList : adultsList)
.add(people[i]);
Java
.add(people[i]);
minors = minorsList.toArray(people);
adults = adultsList.toArray(people);
}
// Kako paralelizovati?
Scala val people: Array[Person]
val (minors, adults) = people.par.par partition (_.age < 18)
-- Funkcionalno programiranje --
ETF Beograd 2017.](https://image.slidesharecdn.com/fpp01uvod-170308121154/85/Uvod-u-funkcionalno-programiranje-10-320.jpg)
Uvod u funkcionalno programiranje
- 1. FunkcionalnoFunkcionalno programiranjeprogramiranje UvodUvod -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 2. FunkcionalnoFunkcionalno programiranjeprogramiranje -- uvoduvod • Razlike u odnosu na druge paradigme u programiranju – nepromenljivi (nemutabilni) parametri funkcija • funkcije služe za preslikavanje ulaznih podataka u izlazne – funkcije su "građani prvog reda" • postoje funkcijski literali, promenljive • funkcije mogu biti prenete kao parametri drugih funkcija • funkcije mogu da vrate funkcije kao svoje rezultate • Scala – objedinjuje koncepte OO, imperativ. i funkc. programiranja – "skalira" sa potrebama programera • može se koristiti za pisanje malih skripti • može se koristiti za pisanje složenih softverskih sistema -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 3. Genealoško stablo nekihGenealoško stablo nekih programskih jezikaprogramskih jezika http://www.slideshare.net/InfinITnetvaerk/a-history-of-nordic-compilers-and-autocodes -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 4. Strukturiranost i namena jezikaStrukturiranost i namena jezika http://erikengbrecht.blogspot.rs/2008/01/programming-language-continuum.html -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 5. ParadigmeParadigme uu programiranjuprogramiranju • Paradigma: – ono šta služi kao obrazac ili model – skup pretpostavki, koncepata, vrednosti – način razmišljanja – ►obrazac koji služi kao pravac razmišljanja u programiranju • Glavne paradigme• Glavne paradigme – imperativno programiranje – funkcionalno programiranje – logičko programiranje • Ortogonalno na glavne paradigme – objektno-orijentisano programiranje -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 6. Imperativno programiranjeImperativno programiranje • Programira se upotrebom: – promenljivih (varijabli) – dodela – kontrolnih struktura (uslovna grananja, ciklusi, ...) • Dva načina konceptualizacije programa• Dva načina konceptualizacije programa – sekvenca instrukcija (za von Neumann-ovu mašinu) • programer navodi svaku instrukciju – relacija između predikata • uspostavljaju se logički uslovi nad podacima u vidu predikata, mat. formulacija • Nedostaci: – loša skalabilnost programa – ograničenost principima koje je uveo von Neumann -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 7. FunkcionalnoFunkcionalno programiranjeprogramiranje • U užem smislu: – programiranje bez promenljivih, dodela ili kontrolnih struktura • U širem smislu: – programiranje sa akcentom na upotrebi funkcija • Funkcije postaju vrednosti koje se – proizvode– proizvode – konzumiraju – sastavljaju • Funkcionalan jezik pojednostavljuje ovakav pristup – funkcije mogu biti definisane unutar drugih funkcija – funkcije mogu biti parametri i rezultati drugih funkcija – postoje osnovne operacije koje omogućavaju sastavljanje funkcija -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 8. Poređenje Java/Scala (1/4)Poređenje Java/Scala (1/4) Java Scala -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 9. Poređenje Java/Scala (2/4)Poređenje Java/Scala (2/4) Person[] people; Person[] minors; Person[] adults; ... { ArrayList<Person> minorsList = new ArrayList<>(); ArrayList<Person> adultsList = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < people.length; i++) (people[i].age < 18 ? minorsList : adultsList) .add(people[i]); Java .add(people[i]); minors = minorsList.toArray(people); adults = adultsList.toArray(people); } Scala val people: Array[Person] val (minors, adults) = people partition (_.age < 18) -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 10. Poređenje Java/Scala (3/4)Poređenje Java/Scala (3/4) Person[] people; Person[] minors; Person[] adults; ... { ArrayList<Person> minorsList = new ArrayList<>(); ArrayList<Person> adultsList = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < people.length; i++) (people[i].age < 18 ? minorsList : adultsList) .add(people[i]); Java .add(people[i]); minors = minorsList.toArray(people); adults = adultsList.toArray(people); } // Kako paralelizovati? Scala val people: Array[Person] val (minors, adults) = people.par.par partition (_.age < 18) -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 11. Poređenje Java/Scala (4/4)Poređenje Java/Scala (4/4) • Novije verzije Jave su donele koncepte iz funkcionalnog programiranja – lambda funkcije – tokove (stream) za podršku paralelnoj obradi • To ukazuje na trendove povećanog interesa za FP• To ukazuje na trendove povećanog interesa za FP • Međutim – sam jezik Java je i dalje veoma eksplicitan – nije koncipiran oko ideje funkcionalnog programiranja – nije proširljiv tako da proširenja deluju kao deo osnovnog jezika -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 12. ScalaScala • Jezik razvijen u EPFL (Martin Odersky) – Poseduje sve konstrukte funkcionalnih jezika – Statičko tipiziranje – Objektno-orijentisan jezik – Funkcioniše na JVM, interoperabilnost sa Javom – Adaptiran za simbolički račun– Adaptiran za simbolički račun – Adaptiran za paralelno izvršavanje • Kao i svaki netrivijalni jezik, poseduje: – primitivne izraze – najjednostavnije entitete kojima se manipuliše – sredstvo kombinovanja – za sastavljanje složenih elemenata od jednostavnih – sredstvo apstrakcije – za imenovanje elemenata i njihovo upravljanje kao da su osnovni -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 13. Prednosti FPPrednosti FP • Manje pisanja koda – jednostavnije za razumevanje (ali zahteva veliko predznanje) – jednostavnije za održavanje, povećava produktivnost • Nema bočnih efekata – podaci "ulaze" u funkcije, ali ih funkcije ne menjaju – jednostavnije za razumevanje– jednostavnije za razumevanje – reupotrebljivost koda • Rekurzija – prirodna kontrolna struktura u funkcionalnim jezicima – alternativa za cikluse u imperativnim jezicima -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 14. Mane FPMane FP • Ulaz i izlaz – prirodna je protočna obrada, ne odgovara stilu FP • Složeniji razvoj interaktivnih aplikacija – zasnivaju se na ciklusima zahtev/odgovor – inicira korisnik • Programi koji se izvršavaju u ciklusu su složeniji za razvoj• Programi koji se izvršavaju u ciklusu su složeniji za razvoj • Manja efikasnost na modernom hardveru – FP je dominantno bio zastupljen u akademiji, gde performanse nisu bile od velikog značaja • Nije orijentisano ka podacima – dohvatanje, manipulisanja i vraćanje podataka (baze podataka) – OO pristup je prirodniji -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.
- 15. RadnoRadno okruokruženježenje • REPL (Read-Eval-Print-Loop) • IDE (ScalaIDE, Eclipse, NetBeans, IntelliJ) • http://www.scala-lang.org -- Funkcionalno programiranje -- ETF Beograd 2017.