Tiché programování - Tacit programming

Programovací paradigmata

Tiché programování, také zvaný point-free styl, je paradigma programování ve kterých definice funkcí neidentifikují argumenty (nebo „body“), na nichž působí. Místo toho definice pouze komponovat další funkce, mezi nimiž jsou kombinátory které manipulují s argumenty. Tiché programování je teoreticky zajímavé, protože důsledné používání složení vede k programům, které jsou dobře přizpůsobeny rovný uvažování.[1] Je to také přirozený styl jistoty programovací jazyky, počítaje v to APL a jeho deriváty,[2] a zřetězené jazyky jako Forth. Nedostatek pojmenování argumentů dává bezbodovému stylu pověst zbytečně nejasného, ​​proto přídomek „nesmyslný styl“.[1]

Unix skriptování používá paradigma s potrubí.

Klíčovou myšlenkou tichého programování je pomoc při provozu na příslušné úrovni abstrakce.

Příklady

Krajta

Tiché programování lze ilustrovat následujícím způsobem Krajta kód. Posloupnost operací, například následující:

def příklad(X):    y = foo(X)    z = bar(y)    w = baz(z)    vrátit se w

... je psán bezbodovým stylem jako kompozice posloupnosti funkcí bez parametrů:[3]

z functools import částečný, snížitdef komponovat(*fns):    vrátit se částečný(snížit, lambda proti, fn: fn(proti), fns)příklad = komponovat(baz, bar, foo)

Pro složitější příklad Haskellův kód p = ((.) f). G lze přeložit jako:

p = částečný(komponovat, částečný(komponovat, F), G)

Funkcionální programování

Jednoduchý příklad (v Haskell ) je program, který bere součet seznamu. Programátor může definovat součet rekurzivně pomocí a špičatý (srov. hodnota-úrovňové programování ) metoda jako:

součet (X:xs) = X + součet xssoučet [] = 0

Všimněte si však, že to jako složit programátor by to mohl nahradit:

součet xs = foldr (+) 0 xs

A pak argument není nutný, takže jej lze nahradit

součet = foldr (+) 0

což je bez bodu.

Další příklad použití složení funkce:

p X y z = F (G X y) z

Následující pseudokód podobný Haskellu odhaluje, jak snížit definici funkce na ekvivalent bez bodu:

p = X -> y -> z -> F (G X y) z  = X -> y -> F (G X y)  = X -> y -> (F . (G X)) y  = X -> F . (G X)  (* Tady the infix komponovat operátor "." je použitý tak jako A kari funkce. *)  = X -> ((.) F) (G X)  = X -> (((.) F) . G) Xp = ((.) F) . G

Nakonec, chcete-li vidět složitý příklad, představte si program mapového filtru, který vezme seznam, použije na něj funkci a poté filtruje prvky na základě kritéria

mf kritéria operátor seznam = filtr kritéria (mapa operátor seznam)

Lze jej vyjádřit bez bodu[4] tak jako 

mf = (. mapa) . (.) . filtr

Všimněte si, že jak již bylo uvedeno výše, body v „point-free“ odkazují na argumenty, nikoli na použití teček; běžná mylná představa.[5]

Bylo napsáno několik programů, které automaticky převádějí Haskellův výraz do bezbodové podoby.

Rodina APL

v J, stejný druh kódu bez bodu se vyskytuje ve funkci provedené k výpočtu průměru seznamu (pole) čísel:

prům=: +/ % #

+/ sečte položky pole mapováním (/) součet (+) do pole. % vydělí částku počtem prvků (#) v poli.

Eulerův vzorec mlčky vyjádřeno:

cos =: 2 Ó. ]hřích =: 1 Ó. ]Euler =: ^@j. = cos j. hřích

(j. je primitivní funkce, jejíž monadická definice je 0j1 krát x a jehož dyadická definice je x + 0j1 × r.) Stejné tiché výpočty vyjádřené v Dyalog APL:

prům ← +⌿ ÷ ≢cos ← 2 ○ ⊢hřích ← 1 ○ ⊢j   ← {⍺←0 ⋄ ⍺+0j1×⍵}  ⍝ tato část není ticháEuler ← *∘j = cos j hřích

Stohový

v zásobníkově orientované programovací jazyky (a zřetězené, z nichž většina je založená na zásobníku[Citace je zapotřebí ]) se běžně používají metody bez bodu. Například postup pro výpočet Fibonacciho čísla může vypadat jako následující v PostScript:

/ fib{   dup dup 1 ekv výměna 0 ekv nebo ne   {      dup 1 sub fib      výměna 2 sub fib      přidat   } -li} def

Unix potrubí

Hlavní článek: Pipeline (Unix)

Ve skriptu Unix jsou funkcemi počítačové programy, které přijímají data z standardní vstup a poslat výsledky na standardní výstup. Například,

třídit | uniq -c | třídit -rn

je tichá nebo bezbodová kompozice, která vrací počty jeho argumentů a argumentů v pořadí klesajících počtů. Funkce 'sort' a 'uniq' jsou funkce, funkce '-c' a '-rn' řídí funkce, ale argumenty nejsou zmíněny. Trubka '|' je operátor skladby.

Vzhledem k tomu, jak fungují potrubí, je možné předat pouze jeden „argument“ najednou ve formě dvojice standardních vstupních / výstupních proudů. Nicméně navíc deskriptory souborů lze otevřít z pojmenované trubky.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Manuel Alcino Pereira da Cunha (2005) Bodový výpočet programu
  2. ^ W. Neville Holmes, vyd. (2006) Počítače a lidé
  3. ^ "Název kódu nemá hodnoty". Concatenative.org. Citováno 13. září 2013.
  4. ^ pipermail
  5. ^ „Pointfree - HaskellWiki“. wiki.haskell.org. Citováno 2016-06-05.

externí odkazy