Difference between revisions of "Functional programming/cs"

From Marek Běhálek Wiki
Jump to navigation Jump to search
(Replaced content with "== Úvod ==")
 
(134 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 1: Line 1:
 
== Úvod ==  
 
== Úvod ==  
  
−
The course introduces the functional style of programming. It covers basic properties of the functional programming like: the side effect-free programming, functions as first-class values, high-order functions, recursion, pattern matching, or function closures. Also, course introduces selected data structures like a list and a tree and a functional style of working with these structures. As a programming language, Haskell will be used. It is a pure functional, statically typed, lazy evaluated language.
+
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.  
  
−
===Subject aims expressed by acquired skills and competences===
+
===Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi===
  
−
The basic outcome of this course will be the ability to write simple algorithms using a functional style of programming. More precisely, students will understand recursion and recursive data structures, they will be able to use high-order functions, and they will be able to define functions using the pattern matching. They will be able to use functional encapsulation mechanisms such as closures and modular interfaces and correctly reason about variables and lexical scope in programs. On practical level, they will be able to write these basic algorithms in programming language Haskell. Moreover, they will be able to recognize functional style of programming, they will understand advantages and disadvantages of this style of programming and they will be able to compare this style of programming with other approaches like imperative or object-oriented programming.
+
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
  
−
===Recommended literature===
+
===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/
 
*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/
 
*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.
 
*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.
  
−
===Way of continuous check of knowledge in the course of semester===
+
== Software ==
−
During the exercises, students will be programming assigned tasks. The results of these tasks will be the crucial part of the final evaluation. Additionally, two smaller projects will be given.  
+
V našich hodinách budeme používat [https://www.haskell.org/downloads/#platform Haskell Platform] s [https://code.visualstudio.com/ Visual Studio Code]. Pro VS Code budeme používat následující rozšíření:
 +
*[https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=haskell.haskell Haskell]
  
−
== Presentations ==
+
Více informací o různých variantach jak nastavit pracovní prostředí je v: [[FP_installation_guide | Instalační příručka]]
 +
 
 +
== Prezentace ==
 
<span id="presentations"></span>
 
<span id="presentations"></span>
−
Presentations [[#presentations]] [[#top]]
+
Prezentace použité v našich přednáškách:
 +
 
 +
[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_uvod.pdf Úvod do FPR] [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_introduction.pdf Introduction to FPR]
 +
 
 +
[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf Základy funkcionálního programování]
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=19 Page 17] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/641a45ILdkc]] CZ
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=39 Page 37] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/6eXCGAlI3FM]] CZ
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=36 Page 34] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/RlQumT3LNfI]] CZ
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=44 Page 42] Lists [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/qJyi7fuICT0]] Tuples [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/axb0WOROuf0]] CZ
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=50 Page 48] Theory [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/XINafdmXTIE]] Example [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/6jawdNysjs8]] CZ
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=57 Page 55] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/QHtGADjvwCU]] CZ
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=72 Page 70] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/Tf7tyJbHDuo]] CZ
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_zaklady.pdf#page=82 Page 80] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/tOmNZNCWICg]] CZ
 +
 
 +
[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf Basics of functional Programming]
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=19 Page 17] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/ZAR4ZPkTRSI]] EN
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=39 Page 37] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/se5G4KjvGh8]] EN
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=36 Page 34] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/jgOIsTomglM]] EN
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=44 Page 42] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/GeFUKjhz46s]] EN
 +
*[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=50 Page 48] [[File:Video logo.png|80px|link=https://youtu.be/xKEMJPES9K4]] EN
 +
 
 +
[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/PFP_tools.pdf Tools for Haskell]
  
−
== Laboratories ==
+
[http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_advanced.pdf Introduction to advanced topics of functional programming]
 +
 
 +
Rozvrh:
 +
# [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=1 Beginning] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=21 Page 19] (2 hours, PORUA1, 23.9.)
 +
# [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=21 Page 19] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=63 Page 61] (2 hours, PORUA1, 30.9.)
 +
# [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=63 Page 61] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=76 Page 74] (2 hour, PORUA1, 7.10.)
 +
# [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=77 Page 75] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=85 Page 83] (1 hour, PORUA1, 14.10)
 +
# No lecture (21.10.)
 +
# Summary before test (POREC1, 28.10.)
 +
# [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=77 Page 75] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=85 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 ==
 
{{anchor|laboratories}}
 
{{anchor|laboratories}}
−
* Lab 1 - [[#laboratories]]
+
# [[FP_Laboratory_1 | Laboratory 1]]
−
* Lab 2 -
+
# [[FP_Laboratory_2 | Laboratory 2]]
 +
# [[FP_Laboratory_3 | Laboratory 3]]
 +
# [[FP_Laboratory_4 | Laboratory 4]]
 +
# [[FP_Laboratory_5 | Laboratory 5]]
 +
# [[FP_Laboratory_6 | Laboratory 6]] + [[FP_Laboratory_7 | Laboratory 7]] 
 +
# First programming test
 +
# [[FP_Laboratory_9 | Laboratory 9]]  +[[FP_Laboratory_10 | Laboratory 10]]
 +
# [[FP_Laboratory_11 | Laboratory 11]]
 +
# Second programming test
 +
# Third programming test
 +
# Credits for the subject given. Student can repeat one of their tests.
 +
 
 +
Optional:
 +
* [[FP_Laboratory_12 | Laboratory 12]]
 +
Tahák se základními funkcemi v [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_tahak.pdf PDF]
 +
 
 +
== Domácí úkoly ==
 +
* [[FP_Test3_2024 | Domácí příprava pro test 3 - 2024]]
 +
 
 +
== Staré domácí úkoly ==
 +
* [[FP_Homework_1 | Domácí úkol 1]]
 +
* [[FP_Homework_2 | Domácí úkol 2]]
 +
 
 +
== Kombinované studium ==
 +
=== Tutoriál 1 ===
 +
* Presentation [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=1 Beginning] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=51 Page 49]
 +
* [[FP_Laboratory_1 | Laboratory 1]]
 +
* [[FP_Laboratory_2 | Laboratory 2]]
 +
 
 +
=== Tutoriál 2 ===
 +
* Presentation [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=52 Page 50] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=69 Page 67]
 +
* [[FP_Laboratory_3 | Laboratory 3]]
 +
* [[FP_Laboratory_4 | Laboratory 4]]
 +
* Proběhne písemný test (10 bodů).
 +
 
 +
=== Tutoriál 3 ===
 +
* Presentation [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=70 Page 68] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=87 Page 85]
 +
* [[FP_Laboratory_5 | Laboratory 5]]
 +
* [[FP_Laboratory_6 | Laboratory 6]]
 +
* [[FP_Laboratory_7 | Laboratory 7]]
 +
* Na tomto tutoriálu proběhne písemný test (10 bodů)
 +
 
 +
 
 +
=== Tutoriál 4 ===
 +
* První programovací test (20 bodů).
 +
 
 +
=== Tutoriál 5 ===
 +
* Presentation [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=86 Page 84] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_basics.pdf#page=102 Page 100]
 +
* Presentation [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_advanced.pdf#page=1 Beginning] - [http://linedu.vsb.cz/~beh01/wiki_data/FP_advanced.pdf#page=55 Page 53] (optional, it
 +
will not be tested)
 +
* Bude přiřazen domácí úkol.
 +
* [[FP_Laboratory_9 | Laboratory 9]]
 +
* [[FP_Laboratory_10 | Laboratory 10]]
 +
* [[FP_Laboratory_11 | Laboratory 11]]
 +
 
 +
=== Tutorial 6 ===
 +
* Druhá programovací úloha (20 bodů).
 +
 
 +
=== Tutoriál 7 (po Vánocích, jen test) ===
 +
* Programovací úkol postavený na domácí přípravě (30 points).

Latest revision as of 09:49, 15 November 2024

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/
  • 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

Basics of functional Programming

Tools for Haskell

Introduction to advanced topics of functional programming

Rozvrh:

  1. Beginning - Page 19 (2 hours, PORUA1, 23.9.)
  2. Page 19 - Page 61 (2 hours, PORUA1, 30.9.)
  3. Page 61 - Page 74 (2 hour, PORUA1, 7.10.)
  4. Page 75 - Page 83 (1 hour, PORUA1, 14.10)
  5. No lecture (21.10.)
  6. Summary before test (POREC1, 28.10.)
  7. Page 75 - Page 83 (1 hour, POREC1, 4.11.)
  8. Advanced topics (2 hours, POREC1, 11.11.) + Solutions for Test 1
  9. Advanced topics (1 hours, POREC1, 18.11.) + Summary before Test 2
  10. Advanced topics (1 hours, POREC1, 25.11.) + Summary before Test 3
  11. No lecture - (2.12.)
  12. No lecture - (9.12.)

Cvičení

  1. Laboratory 1
  2. Laboratory 2
  3. Laboratory 3
  4. Laboratory 4
  5. Laboratory 5
  6. Laboratory 6 + Laboratory 7
  7. First programming test
  8. Laboratory 9 + Laboratory 10
  9. Laboratory 11
  10. Second programming test
  11. Third programming test
  12. Credits for the subject given. Student can repeat one of their tests.

Optional:

Tahák se základními funkcemi v PDF

Domácí úkoly

Staré domácí úkoly

Kombinované studium

Tutoriál 1

Tutoriál 2

Tutoriál 3


Tutoriál 4

  • První programovací test (20 bodů).

Tutoriál 5

will not be tested)

Tutorial 6

  • Druhá programovací úloha (20 bodů).

Tutoriál 7 (po Vánocích, jen test)

  • Programovací úkol postavený na domácí přípravě (30 points).
Retrieved from "http://behalek.cs.vsb.cz/wiki/index.php?title=Functional_programming/cs&oldid=3863"