Praktische Informatik 3: Funktionale Programmierung Vorlesung 14 vom 15.02.21: Rückblick & Ausblick
Christoph Lüth
Wintersemester 2020/21
11:51:43 2021-02-22 1 [23]
Fahrplan
ITeil I: Funktionale Programmierung im Kleinen ITeil II: Funktionale Programmierung im Großen
ITeil III: Funktionale Programmierung im richtigen Leben IAktionen und Zustände
IMonaden als Berechnungsmuster IFunktionale Webanwendungen IScala — Eine praktische Einführung IRückblick & Ausblick
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I. Prüfungen
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Inhalt
IWarumFachgespräche?
IWas bedeutet das für dieScheinbedingungen?
IAblaufder Fachgespräche
ITerminfür die Fachgespräche
IBeispiele
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Warum Fachgespräche?
IFachgespräche dienen dazu, „Individualität der Leistung“ sicherzustellen.
IBesonders in Corona-Zeiten.
IFormat: Eine Gruppe (3 Studierende), 15 Minuten
IIndividuelle Prüfungen (30 Minuten) zeitlich nicht darstellbar (127 (Pabo) – 190 (stud.ip)) IOpen-Book Klausur o.ä. keine Alternative, da keine wesentliche Verbesserung zu Übungsbetrieb IParallelisierung erlaubt höheren Durchsatz und längere Antwortzeit
IGruppe muss keine Übungsgruppe sein
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Scheinkriterien
IFachgespräch am Ende (Individualität der Leistung)
IMind. 50% in den Einzelübungsblättern und mind. 50% in allen Übungsblättern IVornoteaus den Übungsblättern
INotenspiegel(in Prozent aller Punkte):
Pkt.% Note Pkt.% Note Pkt.% Note Pkt.% Note 89.5-85 1.7 74.5-70 2.7 59.5-55 3.7
≥95 1.0 84.5-80 2.0 69.5-65 3.0 54.5-50 4.0 94.5-90 1.3 79.5-75 2.3 64.5-60 3.3 49.5-0 n/b IFachgesprächbestätigtVornote (Abänderung bis max. 1 Notenstufe)
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Ablauf des Fachgeprächs
IFachgespräche finden überZoomstatt
IFachgespräche bestehen aus der schriftlichen Bearbeitung einer kurzen Programmieraufgabesowie kurzenVerständnisfragendazu IAufgaben werden online auf HedgeDoc bearbeitet.
IKein Syntaxcheck, kein Compiler IBeispielfragen auf der Webseite
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Ablauf und Ziel des Fachgespräches
IKamera istPflicht(eingeschaltetlassen) IRuhigerOrt ohne Hintergrundgeräusche INiemandsonstim Raum
IBearbeitungliveim HedgeDoc, nicht aus Editor kopieren
IDer Weg ist das Ziel. . .
INicht: Gelöste Aufgabe.
ISondern:wie löst ihr die Aufgabe?
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Termine
IFachgespräche finden andreiTagen statt.
IMöglicheTermine: 11/12.03, 18/19.03., 25/26.03.
IDazuUmfrage.
IAnmeldung wirdnach der Vorlesungfreigeschaltet.
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Beispielfrage (leicht)
Definieren Sie eine Funktionformat, die eine Zahl in einer Zeichenkette ge- gebener Länge rechtsbündig ausgibt.
Bsp. format 4 35 "␣␣35"
Lösung:
format :: Int→ Int→String format n x=
replicate ’ ’ (n- length s)++s wheres=show x
Fragen:
IWas ist daran falsch?
IFunktioniert das auch für negative Zahlen?
IWie kann ich Länge aufnbegrenzen?
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Beispielfrage (mittel)
Definieren Sie eine Funktionmean, die den arithmetischen Durchschnitt einer Liste von ganzen Zahlen berechnet.
Bsp.mean [2,1,5,4,3] 3.0
Lösung:
mean :: [Int]→Double mean xs=sum xs/length xs Fragen:
IWas ist daran falsch?
IWie konvertiert manIntnachDouble?
mean xs=fromIntegral (sum xs)/...
ISchwer: wie vereinfacht man fromIntegral (length xs)
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Beispielfrage (schwer)
Zwei Int-Listen sollenähnlichheißen, wenn Sie die gleichen Zahlen un- abhängig von ihrer Reihenfolge und Häufigkeit enthalten. Schreiben Sie eine Testfunktionsimdafür.
Bsp.
sim [3,2,2,1,3] [1,2,3] True
sim :: [Int]→[Int]→Bool sim xs ys=all (λx→elem x ys) xs Fragen:
IWas fehlt da?
sim xs ys=
.. && all (λy→elem y xs) ys IKann man die Signatur verallgemeinern?
sim :: Eqα⇒[α]→[α]→Bool
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Mündliche Prüfung
IDauer: in der Regel 20-30 Minuten IEinzelprüfung, ggf. mit Beisitzer
IInhalt: Programmieren mit Haskell und Vorlesungsstoff IAblauf: “Fachgespräch plus”
IEinstieg mit leichter Programmieraufgabe wie im Fachgespräch IDaran anschließend Fragen über den Stoff
IListe vonVerständnisfragenauf der Webseite.
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II. Rückblick und Ausblick
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Warum funktionale Programmierung lernen?
IFunktionale Programmierung macht aus Programmierern Informatiker
IBlick über den Tellerrand — was kommt in 10 Jahren?
IHerausforderungender Zukunft
IEnthält diewesentlichenElemente moderner Programmierung
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Zusammenfassung Haskell
Stärken:
IAbstraktiondurch IPolymorphieund Typsystem IalgebraischeDatentypen IFunktionenhöhererOrdnung
IFlexible Syntax IHaskell alsMeta-Sprache IAusgereifter Compiler IViele Büchereien
Schwächen:
IKomplexität IBüchereien
INicht immer gut gepflegt IVielim Fluß
IKeinstabilerundbrauchbarerStandard IDivergierendeZiele:
IForschungsplattformundnutzbares Werkzeug
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Andere Funktionale Sprachen
IStandard ML(SML):
IStreng typisiert, strikte Auswertung IStandardisiert, formal definierte Semantik IDrei aktiv unterstütze Compiler
IVerwendet in Theorembeweisern (Isabelle, HOL) Ihttp://www.standardml.org/
ICaml,O’Caml:
IStreng typisiert, strikte Auswertung IHocheffizienter Compiler, byte code & nativ INur ein Compiler (O’Caml)
Ihttp://caml.inria.fr/
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Andere Funktionale Sprachen
ILISPundScheme IUngetypt/schwach getypt ISeiteneffekte
IViele effiziente Compiler, aber viele Dialekte IAuch industriell verwendet
IHybridsprachen:
IScala (Functional-OO, JVM) IF# (Functional-OO, .Net) IClojure (Lisp, JVM)
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Was spricht gegen funktionale Programmierung?
IMangelndeUnterstützung:
ILibraries, Dokumentation, Entwicklungsumgebungen IWird besser (Scala). . .
IProgrammierungnur kleiner Teil der SW-Entwicklung INichtverbreitet— funktionale Programmierer zuteuer IKonservatives Management
I“Nobody ever got fired for buying IBMSAP”
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Haskell in der Industrie
ISimon Marlow bei Facebook ISimon Peyton-Jones bei Microsoft.
IsecuCloud in Hamburg (https://www.secucloud.com/) IBluespec: Schaltkreisentwicklung, DSL auf Haskell-Basis IGalois, Inc: Cryptography (Cryptol DSL)
IFinanzindustrie: Barclays Capital, Credit Suisse, Deutsche Bank
ISiehe auch: Haskell in Industry (https://wiki.haskell.org/Haskell_in_industry) IAndere Sprachen: Scala, Erlang, FL, . . .
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Perspektiven funktionaler Programmierung
IForschung:
IAusdrucksstärkereTypsysteme Ifür effizienteImplementierungen
Iund eingebauteKorrektheit(Typ als Spezifikation) IParallelität?
IAnwendungen:
IEingebettetedomänenspezifische Sprachen
IZustandsfreieBerechnungen (MapReduce, Hadoop, Spark) IBig DataandCloud Computing
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Tschüß!
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