Funktionales Programmieren und Compilerbau

C, Java, Pascal, Ada, usw. sind imperative Programmiersprachen. Ein imperatives Programm ist eine Liste von Anweisungen, die nacheinander auf dem Comupter ausgeführt werden und den Zustand des Computers (Speicher,Register,…) ändern. Ein funktionales Programm ist ein einzelner Ausdruck der beim Ausführen zu seinem Wert ausgewertet wird. Ein funktionales Programm beschreibt das "Was" (der Wert des Ausdrucks) und nicht das "Wie" (Anweisungen an eine Maschine).

Was ist Haskell?

Für einen Eindruck hier einige kurze Beispiele:

factorial n = product [1..n]

ggt x y
  | x == 0    = y
  | y == 0    = x
  | x >= y    = ggt (x `mod` y) y
  | otherwise = ggt x (y `mod` x) 


-- Man beachte den Typ von Quicksort:
-- Sortiert werden können alle Listen 
-- auf deren Elementen eine Ordnung definiert ist

quicksort :: Ord a => [a] -> [a]

quicksort []     = []
quicksort (x:xs) =    quicksort [y | y <- xs, y < x]
                   ++ [x]
                   ++ quicksort [y | y <- xs, y >= x]



-- Datentyp Binärbaum mit Suchfunktion

data Tree a 
  = EmptyTree | Node (Tree a) a (Tree a)


elementOfTree :: Eq a => a -> Tree a -> Bool

elementOfTree element EmptyTree = False

elementOfTree element (Node left entry right) 
  =    (element == entry) 
    || elementOfTree element left 
    || elementOfTree element right


-- Ein/Ausgabe:

main :: IO ()

main = do
          putStr "Text eingeben: "
          text <- getLine
          putStr "Text in Grossbuchstaben: " 
          putStr (map toUpper text)

Wir werden mit dem Haskell-Interpreter Hugs arbeiten, der auch für den eigenen PC (Windows, Linux) frei verfügbar ist.

Ablauf des Praktikums

• ein Parser für die imperative Eingabesprache
• ein Compiler zur Übersetzung der Eingabesprache in Code für eine Stackmaschine
• ein Interpreter für diesen Code
• eine Benutzeroberfläche für Compiler und Interpreter
  

Es werden einfache Methoden des Compilerbaus eingesetzt. Hierfür sind keine Vorkenntnisse erforderlich.

Termine

Voraussetzung für die Teilnahme

Interesse daran, das funktionale Programmierparadigma kennenzulernen, ist unabdingbar. Wenn Sie glauben, Java ist die Krönung der Programmierung, werden sie hier nicht glücklich.

Vorkenntnisse in Haskell oder Compilerbau werden nicht benötigt.

Weitere Informationen

• Die Haskell Home Page
• FAQ zur Funktionalen Programmierung
• Ausführliche Seiten zum Praktikum