Linguaggio di programmazione dello schema - Introduzione

A differenza dei linguaggi Assembly, il linguaggio di programmazione dello schema è un linguaggio di alto livello. Può essere più preferibilmente chiamato come linguaggio altamente espressivo. Le sintassi sono molto più facili da leggere, ma non facili come Python o Ruby. Schema Il linguaggio di programmazione opera su strutture di dati come vettori, stringhe, tuple, caratteri e parti numeriche. Il linguaggio di programmazione dello schema ha ricchi set di dati che lo rendono estremamente versatile. I programmi scritti con schema La programmazione è altamente portatile attraverso varie piattaforme.

Quindi, qual è esattamente il linguaggio di programmazione dello schema?

Sappiamo che non è una lingua per principianti. Quindi come tende ad abbinarsi a artisti del calibro di Java, C o C ++? L'interprete più basilare utilizzato per la programmazione in schema è il Dr. Racket, precedentemente noto come schema PLT. Ha anche un buon IDLE integrato. In realtà è una lingua molto semplice e può anche essere trattata come una lingua per principianti.

L'unica cosa è che la popolarità e gli hypes di Python, Ruby e Perl hanno messo in ombra la semplicità del linguaggio di programmazione dello schema. A differenza di altre lingue, non ha troppe sintassi.

Ha un insieme specifico di sintassi noto come forme sintattiche. Se hai studiato Python in precedenza, capirai che la forma di interpretazione degli esempi del linguaggio di programmazione dello schema richiede una sperimentazione per sviluppare nuovi metodi. Sebbene a volte la programmazione degli schemi sia impegnativa, richiede il pieno potenziale e una conoscenza approfondita, studio e pratica.

Un semplice programma è simile al seguente:

(define sqre
(lambda (n)

(* n n)))

Questo è un programma in cui 'sqre' è una funzione definita per ottenere il quadrato di un numero. È quindi possibile utilizzare quanto segue nell'interprete per ottenere il quadrato.

>>>(sqre 4) => 16

>>>(sqre -9) => 81

Nota: quando si scrivono programmi di schema, non è necessario utilizzare rientri. L'interprete di Racket è abbastanza intelligente da inserire automaticamente il programma. Le parti scritte in verde sono parti di codice e il nero è l'output sopra. Inoltre, puoi vedere che ogni parte di codice deve essere racchiusa tra parentesi, altrimenti restituirà semplicemente un errore. Sto usando rientri solo per rendere più chiaro il codice.

Un esempio simile per ottenere un reciproco:

(define recpcl

(lambda (n)

(if (= n 0)

"Invalid denominator "

(/ 1 n))))

Qui, recpcl è l'abbreviazione di reciproco e calcola 1 / n dove n non è uguale a zero per qualsiasi numero. Se n è zero, restituirà un errore come "denominatore non valido". E puoi provare questo digitando:

(recpcl 3) => 1/3
(recpcl 9/4) => 4/9
(recpcl 0) =>"Invalid Denominator"
(recpcl (recpcl 2/3)) => 2/3

Implementazione del linguaggio di programmazione dello schema

Il linguaggio di programmazione dello schema è in genere utilizzato per scrivere per scrivere programmi di modifica del testo, analizzare e ottimizzare compilatori basati su applicazioni, scrivere driver per schede grafiche, sviluppare sistemi operativi e molti altri.

Commercialmente, è più utile per lo sviluppo di applicazioni a base numerica, per scrivere programmi per calcolare grandi attività basate sulla finanza come l'analisi delle risorse finanziarie e delle sue applicazioni. Di recente, è stato utilizzato anche per lo sviluppo della realtà virtuale (realtà virtuale).

Le applicazioni scritte negli esempi dei linguaggi di programmazione dello schema sono facilmente disponibili per il port su piattaforme diverse su architetture diverse. Questo perché le dipendenze della macchina sono totalmente nascoste dal programmatore qui. Questa portabilità può essere esercitata attraverso una serie di librerie di linguaggi di programmazione di schemi standard con l'aiuto di un meccanismo di base per l'introduzione di nuove biblioteche e altri programmi di livello.

Gambit noto anche come Gambit-C (utilizza C per l'elaborazione back-end) è un software gratuito che comprende un compilatore e un interprete. Compila il linguaggio dello schema in C. Normalmente puoi scrivere tutti quei programmi in linguaggio Scheme che puoi scrivere in C o Java. Solo per quello che sai, il linguaggio di programmazione Scheme è un dialetto della famiglia di Lisp. Le macro in un linguaggio di programmazione di schemi sono estremamente potenti.

Schema Il linguaggio di programmazione supporta quasi tutti i protocolli di programmazione come POP, ActiveX, SMTP, IMAP, HTTP, XML e molti altri. Questi protocolli vengono utilizzati quotidianamente per creare applicazioni del mondo reale utilizzate in tutto il mondo.

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Prestazioni ed efficienza

Se sei un programmatore esperto, potresti sapere che il linguaggio di programmazione dello schema era lento. Tuttavia, non è questo il caso attuale. Tutti i compilatori recenti sono estremamente efficienti e veloci. Questi programmi funzionano alla pari con programmi scritti in linguaggi di basso livello (non esattamente uguali alla velocità di assemblaggio, ma comunque quasi vicini ad esso).

Il motivo per cui il linguaggio di programmazione degli schemi è rapido perché esistono implementazioni di codici di schema estremamente veloci. Molti di voi potrebbero non saperlo, ma ho visto il codice dello schema Chez essere senza dubbio molto veloce. Il motivo è che è un compilatore veloce che può compilare fino a 30.000 righe di codice di schema al secondo in codice macchina. Questo tipo di conversione è estremamente veloce, il che rende possibile competere con il codice macchina se non battere.

Ma c'è un problema qui. L'ottimizzazione del codice dello schema non è facile. È un dato di fatto, è molto più difficile scrivere un codice del compilatore nello schema piuttosto che scriverlo in C. Ci sono molte cose che succedono qui. Cose come le funzioni di ordine elevato, il flusso di dati, il controllo dei tipi e tutti questi rendono solo più complicato il linguaggio di programmazione degli schemi. Un semplice compilatore di schemi non può eseguire tutte le ottimizzazioni front-end sopra del linguaggio di programmazione degli schemi e le ottimizzazioni di C insieme a quello.

Parlando francamente, se chiedi alle persone nel linguaggio di programmazione dello schema, non troverai alcuna implementazione di prestazioni di fascia alta. La ragione di ciò è perché le persone di solito tendono a scrivere piccole implementazioni e non tendono a usarle per scopi prestazionali.

Le persone nel linguaggio di programmazione degli schemi, in realtà la maggior parte di loro non si preoccupano nemmeno delle prestazioni. Non è perché non ne hanno bisogno. È perché le implementazioni di base di un codice di schema sono già abbastanza veloci per loro.

Tuttavia, di seguito sono riportati alcuni compilatori veloci per Scheme:

  1. Stalin
  2. pollo
  3. Gambit-C (o solo Gambit)
  4. Bigloo

Programmazione C vs schema

Per ogni evenienza, se sei un principiante e principiante nell'apprendimento della programmazione e stai pianificando di iniziare con lo schema; Preferirei suggerire, per cominciare, HTDP (How to Design Programs). L'HDTP si basa sul linguaggio di programmazione dello schema, ma si concentra maggiormente sulla ricorsione delle parti. Il suo obiettivo principale è quello di farvi conoscere un quadro per la risoluzione di problemi che sono generalmente applicabili nel mondo reale.

Tuttavia, all'inizio può diventare noioso perché la maggior parte delle cose sembrano ripetute. Ma questo tipo di approccio studioso può farti risolvere problemi noiosi in modo semplice senza l'uso della ricorsione e di altri strumenti. Non vedo alcun motivo specifico per non apprendere contemporaneamente entrambe le lingue, ad esempio C e la lingua dello schema. Se fosse Python anziché C, potrebbero esserci stati dei problemi.

Tuttavia, l'apprendimento del linguaggio C e dello schema insieme sembrerebbe noioso, ma alla fine costituirà un buon punto d'appoggio per la programmazione. La ragione di ciò è perché C e Scheme sono due facce diverse della stessa medaglia. Quando dico diversi mezzi, se provi a studiare entrambi, non c'è quasi nessuna possibilità che ti confondano dal momento che entrambi hanno sintassi e formati puramente distinti.

Tuttavia, se stai pensando di imparare solo una lingua, allora C è probabilmente la scelta giusta. Se conosci C, probabilmente il linguaggio dello schema potrebbe diventare un po 'più facile da capire (questo suppone che tu sia un puro principiante).

Sebbene sia ovviamente possibile apprendere sia i tutorial C che Scheme su una base parallela, consiglierei l'apprendimento secondo il tuo metodo, ma il momento in cui percorri una strada dissestata, (quando dico strada dissestata, intendo difficile capire entrambe le lingue .) dovresti considerare di focalizzarti uno alla volta. Imparare HTDP è un'ottima idea se sei totalmente nuovo qui.

Se hai già familiarità con C, probabilmente dovresti anche imparare il tutorial dello schema. Il motivo è FFI (Foreign Function Interfaces). È fornito da tutte le implementazioni del linguaggio di programmazione Scheme. Ciò rende possibile scrivere rapidamente un prototipo nell'esercitazione Scheme e ottimizzare solo alcune porzioni di codice in quel programma.

In questo caso, è possibile ricodificare l'altra parte non ottimizzata in C e richiamare queste funzioni del linguaggio C in Scheme utilizzando Foreign Fish. Quindi, se hai imparato C, ti aiuterà estremamente a rendere il tuo codice Scheme il più ottimizzato possibile.

Ma se ti trovi nella fase intermedia dell'apprendimento, potresti considerare di dover imparare C. Il punto qui è che dovresti prima sapere come scrivere i programmi e poi iniziare a studiare la programmazione.

Altri pensieri

Sebbene il linguaggio di programmazione dello schema sia un linguaggio abbastanza buono e uno può usarlo anche come principiante, tuttavia d'altra parte, nel mondo reale, le persone nel mondo della programmazione tendono a preferire il linguaggio con lo stile imperativo. La maggior parte di loro di solito usa C o C ++. E i programmatori di C ++ apparentemente ti scoraggeranno dall'utilizzare tecniche matematiche per la progettazione di programmi per l'una o l'altra ragione.

Non importa quanto tu sia bravo con la ricorsione, tuttavia, non svolgerà un ruolo importante nello scrivere programmi imperativi. Per quanto mi riguarda, preferirei sempre Python come le mie lingue primarie di alto livello. Non ci sono problemi con il tutorial di Scheme, ma quando scrivi programmi hai bisogno di tranquillità. E per me, la chiamata va a C e Python, nessun altro.

Prima fonte di immagine: pixabay.com

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