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程式語言:函數程式設計

112-1 開課
  • 備註
  • 本校選課狀況

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    已登記
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  • 課程概述
    大綱、講義等詳見課程網站: https://scmu.github.io/plfp/ ========= 本課程為「程式語言(Programming Languages)」系列課程之一,著眼點並不是教特定程式語言,而是以函數語言(functional language)為媒介,討論設計程式解決問題的思考方式、設計程式使用的數學與邏輯基礎、以及程式語言與形式符號在其中扮演的角色。其核心概念包括: - 程式語言是一種形式語言,作為思考的工具。我們用程式語言表達概念,也用程式語言中的形式規則檢驗程式的正確性。 - 函數程設(functional programming)是一種相當簡化的程式設計模型。因為簡單,有更多易於掌握的性質,可作為討論程式語言的基礎。 - 有一整套程式設計理論奠基於歸納法(induction)之上。資料結構可用歸納法定義,其上的程式可用歸納寫成,關於該程式的性質也可用歸納法證明。與之相對的是餘歸納(coinduction). - 上述兩種方法都不足以定義出所有程式 -- 為此我們將需要允許遞迴 (general recursion) 的模型. 然而,表達力變強大也意味著我們將失去一些好性質。 - 程式設計與定理證明是密切相關、相輔相成的活動。 - 函數語言這樣的簡單模型允許我們做等式推導,可作為一種程式設計方法 -- 將程式「算」出來。 - 好的型別系統常有「只要型別對,程式就會對」的特性。 - 型別系統與邏輯有密切關係:邏輯陳述相當於型別,具有該型別的程式則是該邏輯陳述的證明。 - 型別系統能幫助我們確立程式的正確性,甚至輔助我們寫程式。 - 更強大的型別系統相當於更具表達力的邏輯。同樣地,邏輯變強大的同時,我們也犧牲掉一些好掌握的性質。
  • 課程目標
    以函數語言為起點,瞭解程式語言在語法、語意、與實務面向的課題。
  • 課程要求
    修過程式設計相關課程,有基礎程式設計能力。
  • 預期每週課前或/與課後學習時數
  • Office Hour
  • 指定閱讀
    上課講義。
  • 參考書目
    Introduction to Functional Programming using Haskell (2nd Edition), by Richard Bird. Prentice Hall, 1998. Programming in Haskell, by Graham Hutton. Cambridge University Press, 2007.
  • 評量方式
  • 針對學生困難提供學生調整方式
  • 補課資訊
  • 課程進度