Основы современных компьютерных технологий


Функциональное программирование


Сущность функционального (аппликатнвного) программирования определена Л, II. Ершовым как "... способ составления программ, в которых единственным действием является вызов функции, единственным способом расчленения программы на части является введение имени для функции, а единственным правилом композиции - оператор суперпозиции функции. Никаких ячеек памяти, ни операторов присваивания, ни циклов, пи, тем более, блок-схем, ни передачи управления".

Роль основной конструкции в функциональных языках играет выражение. К выражениям относятся скалярные константы, структурированные объекты, функции, тела функций и вызовы функций. Функция трактуется как однозначное отображение из Хn в X где Х- множество выражений.

49

Аппликативный язык программирования включает следующие элементы:

  • классы констант, которыми могут манипулировать функции;
  • набор базовых функций, которые программист может использовать без предварительного объявления и описания;
  • правила построения новых функций из базовых;
  • правила формирования выражений на основе вызовов функций.

Программа представляет собой совокупность описаний функций и выражения,

которые необходимо вычислить. Данное выражение вычисляется посредством редукции, то есть серии упрощений, до тех пор, пока это возможно по следующим правилам: вызовы базовых функций заменяются соответствующими значениями; вызовы небазовых функций заменяются их телами, в которых параметры замещены аргументами.

Функциональное программирование не использует концепцию памяти как хранилища значений переменных. Операторы присваивания отсутствуют, вследствие чего переменные обозначают не области памяти, а объекты программы, что полностью соответствует понятию переменной в математике. В принципе, можно составлять программы и вообще без переменных. Кроме того, нет существенных различий между константами и функциями, то есть между программами и данными. В результате этого функция может быть значением вызова другой функции и может быть элементом структурированного объекта. Число аргументов при вызове функции не обязательно должно совпадать с числом параметров, указанных при ее описании. Перечисленные свойства характеризуют аппликативные языки как языки программирования очень высокого ^уровня.

Первым таким языком был LlSP(Лисп) (LISt Processing - обработка списков), созданный в 1959 году. Цель его создания состояла в организации удобства обработки символьной информации. Существенная черта этого языка - унификация программных структур и структур данных: все выражения записываются в виде списков.




Начало  Назад  Вперед