Funkcionální programování
Úvod
Předmět seznamuje s funkcionálním stylem programování. Zahrnuje základní vlastnosti funkcionálního programování, jako je programování bez vedlejších efektu, funkce jako hodnota prvního řádu, funkce vyšších řádů, rekurze, přizpůsobení, technika pattern matching nebo uzávěry funkcí. Rovněž kurz představuje vybrané datové struktury jako je seznam nebo strom a funkcionální styl práce s těmito strukturami. Jako programovací jazyk bude použit Haskell. Je to čistě funkcionální, staticky typovaný a líně vyhodnocovaný jazyk.
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Základním cílem předmětu bude dovednost zapsat jednoduché algoritmy pomocí funkcionálního stylu programování. Přesněji řečeno, studenti pochopí rekurzi a vybrané rekurzivní datové struktury, budou schopni využívat funkce vyššího řádu, budou schopni definovat funkce pomocí techniky pattern matching. Budou schopni používat mechanismus zapouzdření pro funkce jako jsou uzávěry či modulární rozhraní a správně rozumět proměnným a jejich lexikálnímu rozsahu platnosti v programech. Na praktické úrovni budou schopni zapsat tyto základní algoritmy v programovacím jazyce Haskell. Navíc budou schopni rozpoznat funkcionální styl programování, pochopí výhody a nevýhody tohoto stylu programování a budou schopni porovnat tento styl programování s jinými přístupy, jako je imperativní nebo objektově orientované programování
Doporučená literatura
- Lipovaca M.:Learn You a Haskell for Great Good!: A Beginner's Guide (1st ed.). No Starch Press, San Francisco, CA, USA, 2011 - for free at: http://learnyouahaskell.com/
- Wiki Books: Haskell, for free at: https://en.wikibooks.org/wiki/Haskell
- O'Sullivan B., Goerzen J., Stewart D.: Real world Haskell, O'Reilly Media, Inc. 2008. ISBN:0596514980 - for free at: http://book.realworldhaskell.org/read/
- Thompson S.: The Haskell: The Craft of Functional Programming (3nd ed.). Addison-Wesley Professional, October 2, 2011, ISBN-10: 0201882957.
Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru
Během cvičení budou studenti programovat zadané úkoly. Dále budou zadány dva menší projekty.
Software
V našich hodinách budeme používat Haskell Platform s Visual Studio Code. Pro VS Code budeme používat následující rozšíření:
Více informací o různých variantach jak nastavit pracovní prostředí je v: Instalační příručka
Prezentace
Prezentace použité v našich přednáškách:
Úvod do FPR Introduction to FPR
Základy funkcionálního programování
- Page 17 CZ
- Page 37 CZ
- Page 34 CZ
- Page 42 Lists Tuples CZ
- Page 48 Theory Example CZ
- Page 55 CZ
- Page 70 CZ
- Page 80 CZ
Basics of functional Programming
Introduction to advanced topics of functional programming
Rozvrh:
- Beginning - Page 19 (2 hours, PORUA1, 23.9.)
- Page 19 - Page 61 (2 hours, PORUA1, 30.9.)
- Page 61 - Page 74 (2 hour, PORUA1, 7.10.)
- Page 75 - Page 83 (1 hour, PORUA1, 14.10)
- No lecture (21.10.)
- Summary before test (POREC1, 28.10.)
- Page 75 - Page 83 (1 hour, POREC1, 4.11.)
- Advanced topics (2 hours, POREC1, 11.11.) + Solutions for Test 1
- Advanced topics (1 hours, POREC1, 18.11.) + Summary before Test 2
- Advanced topics (1 hours, POREC1, 25.11.) + Summary before Test 3
- No lecture - (2.12.)
- No lecture - (9.12.)
Cvičení
- Laboratory 1
- Laboratory 2
- Laboratory 3
- Laboratory 4
- Laboratory 5
- Laboratory 6 + Laboratory 7
- First programming test
- Laboratory 9 + Laboratory 10
- Laboratory 11
- Second programming test
- Third programming test
- Credits for the subject given. Student can repeat one of their tests.
Optional:
Tahák se základními funkcemi v PDF
Domácí úkoly
Kombinované studium
Tutoriál 1
- Presentation Beginning - Page 49
- Laboratory 1
- Laboratory 2
Tutoriál 2
- Presentation Page 50 - Page 67
- Laboratory 3
- Laboratory 4
- Proběhne písemný test (10 bodů).
Tutoriál 3
- Presentation Page 68 - Page 85
- Laboratory 5
- Laboratory 6
- Laboratory 7
- Na tomto tutoriálu proběhne písemný test (10 bodů)
Tutoriál 4
- První programovací test (20 bodů).
Tutoriál 5
will not be tested)
- Bude přiřazen domácí úkol.
- Laboratory 9
- Laboratory 10
- Laboratory 11
Tutorial 6
- Druhá programovací úloha (20 bodů).
Tutoriál 7 (po Vánocích, jen test)
- Programovací úkol postavený na domácí přípravě (30 points).