Adressen. Praktikum Funktionale Programmierung Organisation und Überblick. Termine WWW

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1 Adressen Adressen, Termine Studienleistung Praktikum Funktionale Programmierung Organisation und Überblick Dr. David Sabel Büro und Raum 216, Robert-Mayer-Str Sommersemester 2013 Webseite zur Veranstaltung Aktuelle und organisatorische Informationen Unterlagen zur Veranstaltung: Skript, Folien, Aufgaben Referenzen auf Bücher, Webseiten, Programmiersprachen usw. Stand der Folien: SoSe 2013 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 2/20 Termine Adressen, Termine Studienleistung WWW Adressen, Termine Studienleistung Regelmäßiges Treffen Dienstag 14-16, Seminarraum 11 Präsentation der Programme Insgesamt 3 mal Das erste Mal in ca. 3 Wochen Termin individuell pro Gruppe Webseite zum Praktikum Aktuelle und organisatorische Informationen Unterlagen zum Praktikum (Anleitung) Referenzen auf Bücher, Webseiten usw. Links zu Haskell und Tools FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 3/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 4/20

2 Adressen, Termine Studienleistung Studienleistung Adressen, Termine Studienleistung Ausarbeitung Gruppen Es sollen je 3 4 Teilnehmer eine Gruppe bilden. Studienleistung Wird vergeben, wenn sämtliche Aufgaben erfolgreich bearbeitet wurden, dazu gehört Implementierung der geforderten Programme Testen der Implementierung Kommentierung und Dokumentation der Programme akzeptierte Ausarbeitung (Protokoll) Präsentation der Implementierung Erläuterung der Grundlagen, die zur Lösung der Aufgabe notwendig waren. Beschreibung der Lösung ein Protokoll, das den Prozess der Problemlösung dokumentiert: Zeiten, Aufteiltung der Tätigkeiten, usw. Dokumentation der durchgeführten Tests Eine Ausarbeitung pro Gruppe, allerdings muss diese dreimal (aktueller Stand) abgeben werden! FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 5/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 6/20 Adressen, Termine Studienleistung Präsentation der Ergebnisse Haskell Haskell Werkzeuge Code-Verwaltung kurze Vorführung der Programme kurze Erläuterung der Lösung jeder aus einer Gruppe sollte etwas vortragen Haskell Platform Homepage des GHC FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 7/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 8/20

3 Haskell Werkzeuge Code-Verwaltung Werkzeuge: Happy, Haddock Haskell Werkzeuge Code-Verwaltung Concurrent Versions System (CVS) Zum Generieren des Parsers wird der Parsergenerator Happy verwendet: Homepage von Happy Für die implementierten Programme soll mit Haddock eine HTML-Dokumentation erstellt werden. Homepage von Haddock Quellenverwaltung per CVS. Für jeden Teilnehmer gibt es einen User. Für jede Gruppe ein CVS-Repository CVS Server: kitsch.ki.informatik.uni-frankfurt.de FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 9/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 10/20 Ein Interpreter für CHF Projektübersicht Die Bestandteile sind: CHF = Concurrent Haskell mit Futures Funktionale Kernsprache mit monadischem IO MVars = Speicherplätze die voll oder leer sind takemvar liest den Wert aus einer gefüllten MVar und entleert sie putmvar schreibt einen Wert in eine leere MVar Operationen warten (Thread ist blockiert) falls die MVar leer (takemvar) bzw. voll (putmvar) Futures = Nebenläufige Threads, die einen Wert berechnen Andere Threads können diese Werte benutzen Berechnungen erfolgen monadisch aufgrund der Speicherzugriffe FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 11/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 12/20

4 Drei Teile Teil 1: Lexen und Parsen Teil 2: Typecheck und Transformation in einfacherere Syntax Teil 3: Abstrakte Maschinen CHF Syntax Ausdrücke Expr e Expr ::= x Variable me Monadischer Ausdruck (λx e) Abstraktion (e 1 e 2 ) Anwendung (c e 1... e ar(c) ) Konstruktoranwendung (seq e 1 e 2 ) seq-ausdruck (case T e of { (c T,1 x 1... x ar(ct,1 )) e T,1 ;... (c T, T x 1... x ar(ct, T )) e T, T }) case-ausdruck (letrec x 1 = e 1 ;... ; x n = e n in e) letrec-ausdruck FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 13/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 14/20 CHF Syntax (2) Beispiele Monadische Ausdrücke MExpr: me MExpr ::= (return e) return-operator (e 1 >>= e 2 ) bind -Operator (future e) future-operator (newmvar e) newmvar-operator (takemvar e) takemvar-operator (putmvar e 1 e 2 ) putmvar-operator Die Identitätsfunktion λx x (bzw. als Quelltext \x -> x) Der K-Kombinator: \x -> \y -> x case b of {True -> e1; False -> e2} verhält sich wie if b then e1 else e2. Beispiel mit >>= : (takemvar x) >>= (λy putmvar y True) FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 15/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 16/20

5 Größeres Beispiel Typisierung letrec reverse = \xs -> case xs of { NilBool -> NilBool; (ConsBool y ys) -> append (reverse ys) (ConsBool y NilBool) }; append = \xs -> \ys -> case xs of { NilBool -> ys; (ConsBool u us) -> ConsBool u (append us ys) } in reverse (ConsBool True (ConsBool False (ConsBool False NilBool))) CHF ist monomorph getypt. Syntax von Typen τ, τ i Type ::= IO τ T MVar τ τ 1 τ 2 IO τ: Monadische Aktion, mit Ergebnis vom Typ τ MVar τ: MVar mit Inhalt vom Typ τ T ein Typkonstruktor (z.b. Bool) τ 1 τ 2 : Funktionstyp: Eingabetyp τ 1, Ausgabetyp τ 2 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 17/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 18/20 Daten- und Typkonstruktoren Typisierung einiger Konstrukte Werden durch Datentypdefinitionen vor dem Ausdruck angegeben: data Bool = True False definiert: Typkonstruktor Bool Datenkonstruktoren True und False vom Typ Bool data ListBool = NilBool ConsBool Bool ListBool definiert: Typkonstruktor ListBool Datenkonstruktoren: NilBool::ListBool ConsBool::Bool ListBool ListBool Genaues Typsystem später! return :: τ IO τ future :: IO τ IO τ takemvar :: MVar τ IO τ putmvar :: MVar τ τ IO Unit newmvar :: τ IO(MVar τ) ( >>= ) :: IO τ 1 (τ 1 IO τ 2 ) IO τ 2 seq :: a b b wobei a weder IO τ noch MVar τ sein darf. FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 19/20 FP-PR Organisation und Überblick Sommersemester 2013 D. Sabel 20/20