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@ -1,8 +1,5 @@
%!TEX root = Programmierparadigmen.tex
\chapter{Programmiersprachen}
Im folgenden werden einige Begriffe definiert anhand derer
Programmiersprachen unterschieden werden können.
\begin{definition}\xindex{Programmiersprache}\xindex{Programm}%
Eine \textbf{Programmiersprache} ist eine formale Sprache, die durch eine
Spezifikation definiert wird und mit der Algorithmen beschrieben werden
@ -27,8 +24,8 @@ Wie nah ist sie an einer mathematisch / algorithmischen Beschreibung?
\begin{beispiel}[Maschinensprachen]
\begin{bspenum}
\item \xindex{x86}x86:
\item \xindex{SPARC}SPARC:
\item \xindex{x86}x86
\item \xindex{SPARC}SPARC
\end{bspenum}
\end{beispiel}
@ -65,28 +62,39 @@ Wie nah ist sie an einer mathematisch / algorithmischen Beschreibung?
\end{beispiel}
\section{Paradigmen}
Die grundlegendste Art, wie man Programmiersprachen unterscheiden
Eine weitere Art, wie man Programmiersprachen unterscheiden
kann ist das sog. \enquote{Programmierparadigma}, also die Art wie
man Probleme löst.
\begin{definition}[Imperatives Paradigma]\xindex{Programmierung!imperative}
In der imperativen Programmierung betrachtet man Programme als
eine folge von Anweisungen, die vorgibt auf welche Art etwas
\begin{definition}[Imperatives Paradigma]\xindex{Programmierung!imperative}%
In der \textit{imperativen Programmierung} betrachtet man Programme als
eine Folge von Anweisungen, die vorgibt auf welche Art etwas
Schritt für Schritt gemacht werden soll.
\end{definition}
\begin{definition}[Prozedurales Paradigma]\xindex{Programmierung!prozedurale}
\begin{beispiel}[Imperative Programmierung]
In folgenden Programm erkennt man den imperativen Programmierstil vor allem
an den Variablenzuweisungen:
\inputminted[numbersep=5pt, tabsize=4]{c}{scripts/c/fibonacci-imperativ.c}
\end{beispiel}
\begin{definition}[Prozedurales Paradigma]\xindex{Programmierung!prozedurale}%
Die prozeduralen Programmierung ist eine Erweiterung des imperativen
Programmierparadigmas, bei dem man versucht die Probleme in
kleinere Teilprobleme zu zerlegen.
\end{definition}
\begin{definition}[Funktionales Paradigma]\xindex{Programmierung!funktionale}
\begin{definition}[Funktionales Paradigma]\xindex{Programmierung!funktionale}%
In der funktionalen Programmierung baut man auf Funktionen und
ggf. Funktionen höherer Ordnung, die eine Aufgabe ohne Nebeneffekte
lösen.
\end{definition}
\begin{beispiel}[Funktionale Programmierung]
Der Funktionale Stil kann daran erkannt werden, dass keine Werte zugewiesen werden:
\inputminted[numbersep=5pt, tabsize=4]{haskell}{scripts/haskell/fibonacci-akk.hs}
\end{beispiel}
Haskell ist eine funktionale Programmiersprache, C ist eine
nicht-funktionale Programmiersprache.
@ -97,21 +105,31 @@ Wichtige Vorteile von funktionalen Programmiersprachen sind:
sich sehr elegant formulieren.
\end{itemize}
\begin{definition}[Logisches Paradigma]\xindex{Programmierung!logische}
In der logischen Programmierung baut auf der Unifikation auf.\todo{genauer!}
\begin{definition}[Logisches Paradigma]\xindex{Programmierung!logische}%
Das \textbf{logische Programmierparadigma} baut auf der formalen Logik auf.
Man verwendet \textbf{Fakten} und \textbf{Regeln}
und einen Inferenzalgorithmus um Probleme zu lösen.
\end{definition}
Der Inferenzalgorithmus kann z.~B. die Unifikation nutzen.
\begin{beispiel}[Logische Programmierung]
Obwohl die logische Programmierung für Zahlenfolgen weniger geeignet erscheint,
sei hier zur Vollständigkeit das letzte Fibonacci-Beispiel in Prolog:
\inputminted[numbersep=5pt, tabsize=4]{prolog}{scripts/prolog/fibonacci.pl}
\end{beispiel}
\section{Typisierung}
Eine weitere Art, Programmiersprachen zu unterscheiden ist die stärke
Eine weitere Art, Programmiersprachen zu unterscheiden ist die Stärke
ihrer Typisierung.
\begin{definition}[Dynamische Typisierung]\xindex{Typisierung!dynamische}
\begin{definition}[Dynamische Typisierung]\xindex{Typisierung!dynamische}%
Bei dynamisch typisierten Sprachen kann eine Variable ihren Typ ändern.
\end{definition}
Beispiele sind Python und PHP.
\begin{definition}[Statische Typisierung]\xindex{Typisierung!statische}
\begin{definition}[Statische Typisierung]\xindex{Typisierung!statische}%
Bei statisch typisierten Sprachen kann eine niemals ihren Typ ändern.
\end{definition}
@ -125,10 +143,11 @@ C und Java werden kompiliert, Python und TCL interpretiert.
\section{Dies und das}
\begin{definition}[Seiteneffekt]\xindex{Seiteneffekt}\index{Nebeneffekt|see{Seiteneffekt}}\index{Wirkung|see{Seiteneffekt}}%
Seiteneffekte sind Veränderungen des Zustandes.\todo{Das geht besser}
Seiteneffekte sind Veränderungen des Zustandes eines Programms.
\end{definition}
Manchmal werden Seiteneffekte auch als Nebeneffekt oder Wirkung bezeichnet.
Meistens meint man insbesondere unerwünschte oder überaschende Zustandsänderungen.
\begin{definition}[Unifikation]\xindex{Unifikation}%
Die Unifikation ist eine Operation in der Logik und dient zur Vereinfachung