Часть 1. Введение в ООП

Тем: 3

Тема 1. Введение

Содержание

  1. Структура курса
    1. Лекции
    2. Языки
    3. Домашние задания
    4. Зачет
  2. Hello world
    1. Класс HelloWorld
    2. Метод класса main
    3. Минимальная версия
    4. Передача имени пользователя в командной строке
    5. Обработка нескольких имен пользователей
    6. Cоглашения об именовании
  3. Основные концепции Java
    1. Компилятор Java (javac)
    2. Байт-код и виртуальная машина Java (java)
    3. Java Runtime Environment
    4. JIT-компиляция
    5. Сборка мусора
    6. Редакции Java-платформы
      1. Micro Edition
      2. Standard Edition
      3. Enterprise Edition
    7. Cоглашения об именовании
  4. Соглашения о вызовах
    1. Вызов по значению
    2. Вызов по ссылке
    3. Вызов по имени
    4. Вызов по требованию
    5. Нормальный и аппликативный порядок вычислений

Слайды

HTML

Примеры

zip

Экзаменационные вопросы

  1. Редакции платформы Java. Версии платформы и языка Java. JDK и JRE.

Практические навыки

  1. Компиляция и запуск программ на Java.
  2. Реализация простых программ на Java.

Библиография

  1.  Основной сайт по Java
    Короткий адрес: java.sun.com
  2.  Загрузка JDK и JRE
  3.  Документация по Java Platform (версия 7)
  4.  Документация по стандартной библиотеке (версия 7)
  5.  Java Tutorial
  6.  The Java Language Specification, Third Edition
  7.  Code Conventions for the Java Programming Language
  8. Эккель Б. Философия Java
    Издание 4 переведено плохо (не хватает некоторых глав, есть ошибки). Издание 3 переведено хорошо, но оно устарело. Рекомендуется читать оригинал.
  9. Eckel B. Thinking in Java (4th edition)
  10. Шилдт Г. Полный справочник по Java SE 6
  11. Хорстманн К. С., Корнелл Г. Java 2. Библиотека профессионала, том 1. Основы

Тема 2. Программирование по контракту

Содержание

  1. Контракты кода
    1. Пред- и постусловия
    2. Операторы присваивания, композиции, ветвления, цикла
    3. Стратегии доказательств
  2. Контракты функций
    1. Чистые функции
    2. Хранимое состояние и инварианты

Слайды

HTML

Примеры

zip

Тема 3. Введение в ООП

Содержание

  1. Классы
    1. Инвариант класса
    2. Задачи инкапсуляции
  2. Интерфейсы
    1. Интерфейс как синтаксический контракт
    2. Интерфейс как семантический контракт
  3. Абстрактные базовые классы и наследование
    1. Устранение дублирования
    2. Вынос изменяемой логики в наследников

Слайды

HTML

Примеры

zip

Экзаменационные вопросы

  1. Пре- и постусловия, инварианты
  2. Интерфейсы
  3. Абстрактные базовые классы
  4. Принцип подстановки Лисков

Практические навыки

  1. Реализация программ на Java с применением интерфейсов и абстрактных базовых классов

Часть 2. Java

Тем: 4

Тема 4. Синтаксис Java

Содержание

  1. Типы данных
    1. Примитивные типы данных
      1. Целочисленные типы
      2. Символьный тип
      3. Числа с плавающей точкой
      4. Обертки примитивных типов
    2. Ссылочные типы
      1. Массивы
        1. Объявления
        2. Литералы
        3. Как объекты
        4. Ковариантность
        5. Reification
      2. Объекты
        1. Класс String
        2. Метод toString
        3. Класс StringBuilder
  2. Операции
    1. Приоритеты
    2. Ассоциативность
  3. Операторы
    1. Простые
    2. Ветвления
    3. Циклы
    4. Переходы
  4. Структура исходного кода
    1. Заголовок
    2. Классы
    3. Интерфейсы
    4. Поля
    5. Конструкторы
    6. Методы
    7. Инициализаторы

Слайды

HTML

Экзаменационные вопросы

  1. Типы данных
  2. Операции
  3. Операторы
  4. Структура исходного кода

Практические навыки

  1. Реализация программ на Java с применением интерфейсов и абстрактных базовых классов

Тема 5. Обработка ошибок и исключения

Содержание

  1. Методы обработки ошибок
    1. Не обрабатывать
    2. Коды возврата
    3. Установка флага ошибки
    4. Метод обработки ошибки
    5. Завершение программы
  2. Исключения
    1. Пример исключения
    2. Классификация исключений
      1. Проверяемые исключения
      2. Непроверяемые исключения
      3. Ошибки
    3. try-catch-finally
  3. Применение исключений
    1. Управление ресурсами
    2. Управление на исключениях
    3. Игнорирование исключений
  4. Разработка исключений
    1. Проверяемое или не проверяемое?
    2. Техника обертывания
  5. Исключения в Java 7+
    1. Try с ресурсами
    2. Обработка нескольких исключений одновременно
  6. Гарантии безопасности
    1. Отсутствие гарантий
    2. Отсутствие утечек
    3. Слабые гарантии
    4. Сильные гарантии
    5. Гарантия отсутствия исключений

Слайды

HTML

Домашнее задание 1. Обработка ошибок

Обработка ошибок
  1. Добавьте в программу вычисляющую выражения обработку ошибок, в том числе:
    • ошибки разбора выражений;
    • ошибки вычисления выражений.
  2. Для выражения 1000000*x*x*x*x*x/(x-1) вывод программы должен иметь следующий вид:
    x       f
    0       0
    1       division by zero
    2       32000000
    3       121500000
    4       341333333
    5       overflow
    6       overflow
    7       overflow
    8       overflow
    9       overflow
    10      overflow
                
    Результат division by zero (overflow) означает, что в процессе вычисления произошло деление на ноль (переполнение).
  3. При выполнении задания следует обратить внимание на дизайн и обработку исключений.
  4. Человеко-читаемые сообщения об ошибках должны выводится на консоль.
  5. Программа не должна «вылетать» с исключениями (как стандартными, так и добавленными).

Тесты к домашним заданиям

Тема 6. Новые возможности Java 5

Содержание

  1. Autoboxing
    1. Примитивные типы и обертки
    2. Особенности autoboxing
  2. Расширенный цикл for
    1. Синтаксис
    2. Интерфейс Iterable
  3. Varargs и format
    1. Методы с переменным числом параметров
    2. Форматированный вывод
  4. Static Import

Слайды

HTML

Тема 7. Перечисления

Содержание

  1. Классы перечислений
  2. Операции с перечислениями
  3. Коллекции для перечислений

Слайды

HTML

Часть 3. 2019

Тем: 3

Тема 8. Много вопросов

Содержание

  1. Структура курса
    1. Лекции
    2. Языки
    3. Домашние задания
    4. Зачет
  2. Общие вопросы по Java
  3. Массивы
  4. Ввод-вывод и кодировки
  5. Программирование по контракту и ООП
  6. Пакеты и импортирование
  7. Модификаторы доступа
  8. Сборная солянка
  9. Исключения

Слайды

HTML

Библиография

  1.  Основной сайт по Java
    Короткий адрес: java.sun.com
  2.  Загрузка JDK и JRE
  3.  Документация по Java Platform (версия 7)
  4.  Документация по стандартной библиотеке (версия 7)
  5.  Java Tutorial
  6.  The Java Language Specification, Third Edition
  7.  Code Conventions for the Java Programming Language
  8. Эккель Б. Философия Java
    Издание 4 переведено плохо (не хватает некоторых глав, есть ошибки). Издание 3 переведено хорошо, но оно устарело. Рекомендуется читать оригинал.
  9. Eckel B. Thinking in Java (4th edition)
  10. Шилдт Г. Полный справочник по Java SE 6
  11. Хорстманн К. С., Корнелл Г. Java 2. Библиотека профессионала, том 1. Основы

Тема 9. Разбор текста

Содержание

  1. Метод рекурсивного спуска
    1. Источники данных
    2. Основные примитивы парсера
    3. Рекурсивый парсер
    4. Обработка ошибок
  2. Тестирование
    1. Автоматические тесты
    2. JUnit

Примеры

zip

Домашнее задание 2. Markdown to HTML

Markdown to HTML
  1. Разработайте конвертер из Markdown-разметки в HTML.
  2. Конвертер должен поддерживать следующие возможности:
    1. Абзацы текста разделяются пустыми строками.
    2. Элементы строчной разметки: выделение (* или _), сильное выделение (** или __), зачеркивание (--), код (`)
    3. Заголовки (# * уровень заголовка)
  3. Конвертер должен называться Md2Html и принимать два аргумента: название входного файла с Markdown-разметкой и название выходного файла c HTML-разметкой. Оба файла должны иметь кодировку UTF-8.
  4. Пример
    • Входной файл
      # Заголовок первого уровня
      
      ## Второго
      
      ### Третьего ## уровня
      
      #### Четвертого
      # Все еще четвертого
      
      Этот абзац текста,
      содержит две строки.
      
          # Может показаться, что это заголовок.
      Но нет, это абзац начинающийся с `#`.
      
      #И это не заголовок.
      
      ###### Заголовки могут быть многострочными
      (и с пропуском заголовков предыдущих уровней)
      
      Мы все любим *выделять* текст _разными_ способами.
      **Сильное выделение**, используется гораздо реже,
      но __почему бы и нет__?
      Немного --зачеркивания-- еще ни кому не вредило.
      Код представляется элементом `code`.
      
      Обратите внимание, как экранируются специальные
      HTML-символы, такие как `<`, `>` и `&`.
      
      Знаете ли вы, что в Markdown, одиночные * и _
      не означают выделение?
      Они так же могут быть заэкранированы
      при помощи обратного слэша: \*.
      
      
      
      Лишние пустые строки должны игнорироваться.
      
      Любите ли вы *вложеные __выделения__* так,
      как __--люблю--__ их я?
                  
    • Выходной файл
      <h1>Заголовок первого уровня</h1>
      <h2>Второго</h2>
      <h3>Третьего ## уровня</h3>
      <h4>Четвертого
      # Все еще четвертого</h4>
      <p>Этот абзац текста,
      содержит две строки.</p>
      <p>    # Может показаться, что это заголовок.
      Но нет, это абзац начинающийся с <code>#</code>.</p>
      <p>#И это не заголовок.</p>
      <h6>Заголовки могут быть многострочными
      (и с пропуском заголовков предыдущих уровней)</h6>
      <p>Мы все любим <em>выделять</em> текст <em>разными</em> способами.
      <strong>Сильное выделение</strong>, используется гораздо реже,
      но <strong>почему бы и нет</strong>?
      Немного <s>зачеркивания</s> еще ни кому не вредило.
      Код представляется элементом <code>code</code>.</p>
      <p>Обратите внимание, как экранируются специальные
      HTML-символы, такие как <code>&lt;</code>, <code>&gt;</code> и <code>&amp;</code>.</p>
      <p>Знаете ли вы, что в Markdown, одиночные * и _
      не означают выделение?
      Они так же могут быть заэкранированы
      при помощи обратного слэша: *.</p>
      <p>Лишние пустые строки должны игнорироваться.</p>
      <p>Любите ли вы <em>вложеные <strong>выделения</strong></em> так,
      как <strong><s>люблю</s></strong> их я?</p>
                  
    • Реальная разметка

      Заголовок первого уровня

      Второго

      Третьего ## уровня

      Четвертого # Все еще четвертого

      Этот абзац текста, содержит две строки.

      # Может показаться, что это заголовок. Но нет, это абзац начинающийся с #.

      #И это не заголовок.

      Заголовки могут быть многострочными (и с пропуском заголовков предыдущих уровней)

      Мы все любим выделять текст разными способами. Сильное выделение, используется гораздо реже, но почему бы и нет? Немного зачеркивания еще ни кому не вредило. Код представляется элементом code.

      Обратите внимание, как экранируются специальные HTML-символы, такие как <, > и &.

      Знаете ли вы, что в Markdown, одиночные * и _ не означают выделение? Они так же могут быть заэкранированы при помощи обратного слэша: *.

      Лишние пустые строки должны игнорироваться.

      Любите ли вы вложеные выделения так, как люблю их я?

Тема 10. Generics

Содержание

  1. Введение в Generics
    1. Полиморфизм и его типы
    2. Generics и templates
    3. Применение Generics
  2. Реализация Generics
    1. Wildcards и ограниченные wildcards
    2. Параметры типов и ограниченные параметры типов
    3. Ограничения Generics и reifables
  3. Generics и вариантность
    1. Ко- и контрвариантность
    2. Источники и приемники
    3. Правило выбора extends и super
  4. Смешение Generic и не Generic кода
    1. Стирание информации о типе и сырые типы
    2. Добавление информации о типе и UncheckedWarning

Слайды

HTML

Домашнее задание 3. Вычисление в различных типах

Вычисление в различных типах
  1. Добавьте в программу вычисляющую выражения поддержку различных типов.
    • Первым аргументом командной строки программа должна принимать указание на тип, в котором будут производится вычисления:
      ОпцияТип
      -iint
      -ddouble
      -biBigInteger
    • Реализация не должна содержать непроверяемых преобразований типов.
    • Реализация не должна использовать аннотацию @SuppressWarnings.
  2. При выполнении задания следует обратить внимание на легкость добавления новых типов и операциий.

Часть 4. Введение в JavaScript

Тем: 3

Тема 11. Функции

Содержание

  1. JavaScript и Java
    1. Появление и история JavaScript/ECMAScript
    2. Связь с Java
    3. Различия с Java
    4. Strict mode
  2. Переменные и типы
    1. Объявление переменных
    2. Типы значений
    3. Массивы
  3. Простые функции
    1. Синтаксис объвления
    2. Передача аргументов
    3. Способы вызова
    4. Стрелочные функции
  4. Функции высших порядков
    1. Примеры
      1. Сортировка
      2. Компараторы
      3. Составные компараторы
      4. Функциональные интерфейсы
    2. Комбинаторы
      1. foldLeft, foldRight
      2. map
      3. Композиция
      4. Карринг

Домашнее задание 4. Функциональные выражения на JavaScript

Функциональные выражения на JavaScript
  1. Разработайте функции cnst, variable, add, subtract, multiply, divide, negate для вычисления выражений с одной переменной.
  2. Функции должны позволять производить вычисления вида:
    let expr = subtract(
        multiply(
            cnst(2),
            variable("x")
        ),
        cnst(3)
    );
    println(expr(5));
                
    При вычислении такого выражения вместо каждой переменной подставляется значение, переданное в качестве параметра функции expr (на данном этапе имена переменных игнорируются). Таким образом, результатом вычисления приведенного примера должно стать число 7.
  3. Тестовая программа должна вычислять выражение x2−2x+1, для x от 0 до 10.
  4. Усложненный вариант. Требуется написать функцию parse, осуществляющую разбор выражений, записанных в обратной польской записи. Например, результатом
    parse("x x 2 - * x * 1 +")(5)
    должно быть число 76.
  5. При выполнение задания следует обратить внимание на:
    • Применение функций высшего порядка.
    • Выделение общего кода для бинарных операций.

Библиография

  1.  ECMA-262 ECMAScript 2018 Language Specification
  2.  Современный учебник JavaScript
  3. Д. Флэнаган JavaScript. Подробное руководство, 5 издание

Тема 12. Объекты и методы

Содержание

  1. Объекты
    1. Объекты как ассоциативные массивы
      1. Свойства
      2. Изменение свойств
      3. Неопределенные свойства
      4. Строки как индексы
      5. Сокращенная запись
      6. Проверка наличия свойства
      7. Перечисление свойств
    2. Наследование
      1. Создание объектов (Object.create)
      2. Получение прототипа (Object.getPrototypeOf)
      3. Наследование свойств
      4. Переопределение свойств
      5. Удаление свойств
    3. Методы
      1. Функции в свойствах
      2. Наследование функций
      3. Aliasing
      4. Неявная передача this
      5. Явная передача this
    4. Конструкторы
      1. Фабрики
      2. Конструкторы
      3. Прототипы в конструкторах
      4. Явное создание объекта и вызов конструктора
      5. Получение конструктора
  2. Замыкания
    1. Хранение состояния в замыкании
    2. Замыкание изменяемых переменных
    3. Трюк с объявлением промежуточной функции
    4. Общее состояние нескольких функций
  3. Модули
    1. Определение модуля
      1. Определение конструкторов
      2. Определение функций
    2. Использования модуля
      1. Прямое использование
      2. Импортирование
      3. Переменные класса

Домашнее задание 5. Объектные выражения на JavaScript

Объектные выражения на JavaScript
  1. Разработайте классы Const, Variable, Add, Subtract, Multiply, Divide, Negate для представления выражений с одной переменной.
    1. Пример описания выражения 2x-3:
      let expr = new Subtract(
          new Multiply(
              new Const(2),
              new Variable("x")
          ),
          new Const(3)
      );
                          
    2. Метод evaluate(x) должен производить вычисления вида: При вычислении такого выражения вместо каждой переменной подставляется значение x, переданное в качестве параметра функции evaluate (на данном этапе имена переменных игнорируются). Таким образом, результатом вычисления приведенного примера должно стать число 7.
    3. Метод toString() должен выдавать запись выражения в обратной польской записи. Например, expr.toString() должен выдавать 2 x * 3 -.
  2. Усложненный вариант.
    Метод diff("x") должен возвращать выражение, представляющее производную исходного выражения по переменной x. Например, expr.diff("x") должен возвращать выражение, эквивалентное new Const(2) (выражения new Subtract(new Const(2), new Const(0)) и
    new Subtract(
        new Add(
            new Multiply(new Const(0), new Variable("x")),
            new Multiply(new Const(2), new Const(1))
        )
        new Const(0)
    )
                     
    так же будут считаться правильным ответом).

    Функция parse должна выдавать разобранное объектное выражение.

  3. Бонусный вариант. Требуется написать метод simplify(), производящий вычисления константных выражений. Например,
    parse("x x 2 - * 1 *").diff("x").simplify().toString()
    должно возвращать «x x 2 - +».
  4. При выполнение задания следует обратить внимание на:
    • Применение инкапсуляции.
    • Выделение общего кода для операций.

Тема 13. Что еще есть в JavaScript

Содержание

  1. Обработка ошибок
    1. Стандартные ошибки
    2. Try-catch-finally
    3. Что можно бросить
    4. Пользовательские исключения
  2. Нет такой вещи как...
    1. Глобальные переменные
    2. Предопределенные значения
    3. Блочные переменные
    4. Реализация замыканий
  3. Стандартная библиотека
    1. Основные типы
    2. Основные функции
      1. eval
      2. parseInt/Float
      3. isNaN/Finite
    3. Составные типы
      1. Объекты
      2. Функции
      3. Массивы
      4. Строки
      5. Boolean
      6. Number
      7. Date
      8. RegExp
    4. Встроенные ошибки
      1. Error
      2. RangeError
      3. ReferenceError
      4. SyntaxError
      5. TypeError
      6. URIError
    5. Наборы функций
      1. Math
      2. JSON
  4. Свойства
    1. Определение свойств
    2. Атрибуты свойств: enumerable, writable, configurable
    3. Атрибуты свойств: value, get, set
    4. Атрибуты объектов: extensible, seal/isSealed, freeze/isFrozen
  5. Javascript 6+
    1. Свойства-методы
    2. Классы
    3. Наследование
    4. Модули
    5. Set и Map

Домашнее задание 6. Обработка ошибок на JavaScript

Обработка ошибок на JavaScript
  1. Добавьте в предыдущее домашнее задание функцию parsePrefix(string), разбирающую выражения, задаваемые записью вида (- (* 2 x) 3). Если разбираемое выражение некорректно, метод parsePrefix должен бросать человеко-читаемое сообщение об ошибке.
  2. Добавьте в предыдущее домашнее задание метод prefix(), выдающий выражение в формате, ожидаемом функцией parsePrefix.
  3. При выполнение задания следует обратить внимание на:
    • Применение инкапсуляции.
    • Выделение общего кода для бинарных операций.
    • Обработку ошибок.
    • Минимизацию необходимой памяти.

Часть 5. Введение в Clojure

Тем: 4

Тема 14. Функции

Содержание

  1. Выражения и переменные
    1. Константы
    2. Функции
      1. Фиксированной арности
      2. Произвольной арности
    3. Переменные
      1. Определение
      2. Функции как значения
    4. Примитивные типы
    5. Приведение типов
  2. Функции
    1. Определение функции
    2. Рекурсивные функции
      1. Общая рекурсия
      2. Хвостовая рекурсия
      3. Оптимизация хвостовой рекурсии
    3. Контракты
  3. Списки
    1. Литералы
    2. Создание
    3. Операции
    4. Проверки
    5. Свертки
  4. Вектора
    1. Литералы
    2. Создание
    3. Операции
    4. Проверки
    5. Свертки
  5. Стандартные функции

Домашнее задание 7. Линейная алгебра на Clojure

Линейная алгебра на Clojure
  1. Разработайте функции для работы с объектами линейной алгебры, которые представляются следующим образом:
    • скаляры – числа
    • векторы – векторы чисел;
    • матрицы – векторы векторов чисел.
  2. Функции над векторами:
    • v+/v-/v* – покоординатное сложение/вычитание/умножение;
    • scalar/vect – скалярное/векторное произведение;
    • v*s – умножение на скаляр.
  3. Функции над матрицами:
    • m+/m-/m* – поэлементное сложение/вычитание/умножение;
    • m*s – умножение на скаляр;
    • m*v – умножение на вектор;
    • m*m – матричное умножение;
    • transpose – траспонирование;
  4. Усложненный вариант.
    1. Ко всем функциям должны быть указаны контракты. Например, нельзя складывать вектора разной длины.
    2. Все функции должны поддерживать произвольное число аргументов. Например (v+ [1 2] [3 4] [5 6]) должно быть равно [9 12].
  5. При выполнение задания следует обратить внимание на:
    • Применение функций высшего порядка.
    • Выделение общего кода для операций.

Тема 15. Внешний мир

Содержание

  1. Ввод-вывод
    1. Простейший ввод-вывод
    2. Работа с последовательностями событий
    3. Разбор ввода
  2. Разбор и гомоиконность
    1. Стандартный парсер
    2. Операции с кодом
    3. Исполнение сгенерированного кода
    4. Гомоиконность
  3. Подрядки вычисления
    1. Аппликативный
    2. Нормальный
    3. Ленивый
  4. Потоки
    1. Основные определения
    2. Операции с потоками
    3. Конечные потоки
    4. Бесконечные потоки
    5. Ленивые опследовательности
  5. Отображения и множества
    1. Литералы
    2. Создание
    3. Проверки
    4. Операции

Домашнее задание 8. Функциональные выражения на Clojure

Функциональные выражения на Clojure
  1. Разработайте функции constant, variable, add, subtract, multiply и divide для представления арифметических выражений.
    1. Пример описания выражения 2x-3:
      (def expr
        (subtract
          (multiply
            (constant 2)
            (variable "x"))
          (constant 3)))
                          
    2. Выражение должно быть функцией, возвращающей значение выражение при подстановке элементов, заданных отображением. Например, (expr {"x" 2}) должно быть равно 1.
  2. Разработайте разборщик выражений, читающий выражения в стандартной для Clojure форме. Например,
    (parseFunction "(- (* 2 x) 3)")
    должно быть эквивалентно expr.
  3. Усложненный вариант. Функции add, subtract, multiply и divide должны принимать произвольное число аргументов. Разборщик так же должен допускать произвольное число аргументов для +, -, *.
  4. При выполнение задания следует обратить внимание на:
    • Выделение общего кода для операций.

Тема 16. Объекты

Содержание

  1. Объекты как структуры
    1. Поля и ассоциативные массивы
    2. Перебор полей
    3. Прототипы и наследование
    4. Object.create
    5. Массивы
  2. Методы и конструкторы
    1. Соглашения о вызове метода
    2. Использование методов
    3. Конструкторы
  3. Замыкания и икапсуляция
    1. Как работают замыкания
    2. Разделяемые замыкание
    3. Применение замыканий для инкапсуляции
  4. ООП
    1. Методы классов и экземпляров
    2. Наследование
    3. Иерархии классов
  5. Числа Чёрча

Домашнее задание 9. Объектные выражения на Clojure

Объектные выражения на Clojure
  1. Разработайте конструкторы Constant, Variable, Add, Subtract, Multiply и Divide для представления выражений с одной переменной.
    1. Пример описания выражения 2x-3:
      (def expr
        (Subtract
          (Multiply
            (Constant 2)
            (Variable "x"))
          (Const 3)))
                          
    2. Функция (evaluate expression vars) должна производить вычисление выражения expression для значений переменных, заданных отображением vars. Например, (evaluate expr {"x" 2}) должно быть равно 1.
    3. Функция (toString expression) должна выдавать запись выражения в стандартной для Clojure форме.
    4. Функция (parseObject "expression") должна разбирать выражения, записанные в стандартной для Clojure форме. Например,
      (parseObject "(- (* 2 x) 3)")
      должно быть эквивалентно expr.
    5. Функция (diff expression "variable") должена возвращать выражение, представляющее производную исходного выражения по заданой пермененной. Например, (diff expression "x") должен возвращать выражение, эквивалентное (Constant 2), при этом выражения (Subtract (Const 2) (Const 0)) и
      (Subtract
        (Add
          (Multiply (Const 0) (Variable "x"))
          (Multiply (Const 2) (Const 1)))
        (Const 0))
                          
      так же будут считаться правильным ответом.
  2. Усложненный вариант. Констуркторы Add, Subtract, Multiply и Divide должны принимать произвольное число аргументов. Разборщик так же должен допускать произвольное число аргументов для +, -, *, /.
  3. При выполнение задания можно использовать любой способ преставления объектов.

Тема 17. Комбинаторные парсеры

Содержание

  1. Базовые концепции
    1. Результат разбора
    2. Интерфейс парсера
    3. Простейшие парсеры
    4. Простейшие комбинаторы парсеров
  2. Комбинаторы
    1. Вспомогательные методы
    2. Последовательности
    3. Альтернативы
    4. Регулярные замыкания
  3. Пример: JSON
    1. Простые парсеры
    2. Массивы
    3. Объекты
    4. Полный парсер
  4. Макросы
    1. Введение
    2. Макрос для грамматики
    3. Пример: JSON

Домашнее задание 10. Комбинаторные парсеры

Комбинаторные парсеры
  1. Простой вариант. Реализуйте функцию (parseObjectSuffix "expression"), разбирающую выражения, записанные в суффиксной форме, и функцию toStringSuffix, возвращающую строковое представление выражения в этой форме. Например,
    (toStringSuffix (parseObjectSuffix "( ( 2 x * ) 3 - )"))
    должно возвращать ((2 x *) 3 -).
  2. Сложный вариант. Реализуйте функцию (parseObjectInfix "expression"), разбирающую выражения, записанные в инфиксной форме, и функцию toStringInfix, возвращающую строковое представление выражения в этой форме. Например,
    (toStringInfix (parseObjectInfix "2 * x - 3"))
    должно возвращать ((2 * x) - 3).
  3. Бонусный вариант. Добавьте в библиотеку комбинаторов возможность обработки ошибок и продемонстрируйте ее использование в вашем парсере.
  4. Функции разбора должны базироваться на библиотеке комбинаторов, разработанной на лекции.

Часть 6. Введение в Prolog

Тем: 1

Тема 18. Введение в Prolog

Содержание

  1. Факты и правила
    1. Термы
      1. Атомы
      2. Числа
      3. Структуры
    2. Факты
      1. Объявление
      2. Переменные
      3. Запросы
    3. Правила
      1. Объявление
        1. Простые
        2. Конъюнкция
        3. Дизъюнкция
        4. Отрицание
        5. Рекурсия
      2. Запросы
        1. Унификация
        2. Порядок выполнения
        3. Возвраты и отсечения
  2. Вычисления
    1. Операторы и функции
    2. Рекурсивные вычисления
    3. Мемоизация
    4. Обратимые вычисления
  3. Списки
    1. Синтаксис
    2. Сопоставление с образцом
    3. Правила на списках
    4. Правила высшего порядка
  4. Примеры
    1. Задача о расстановке ферзей
    2. Задача Эйнштейна
  5. Объекты
    1. Определение
    2. Наследование
    3. Мультиметоды

Домашнее задание 11. Ассоциативные массивы на Prolog

Ассоциативные массивы на Prolog
  1. Реализуйте ассоциативный массив (map).
  2. Простой вариант. Ассоциативный массив на упорядоченном списке пар ключ-значение.

    Разработайте правила:

    • map_get(ListMap, Key, Value), проверяющее, что дерево содержит заданную пару ключ-значение.
    • map_put(ListMap, Key, Value, Result), добавляющее пару ключ-значение в дерево, или заменяющее текущее значение для ключа;
    • map_remove(ListMap, Key, Result), удаляющее отображение для ключа.

    Правила не должны анализировать хвост списка, если в нем точно нет необходимого ключа.

  3. Сложный вариант. Ассоциативный массив на двоичном дереве.

    Разработайте правила:

    • tree_build(ListMap, TreeMap), строящее дерево из упорядоченного набора пар ключ-значение;
    • map_get(TreeMap, Key, Value).

    Для решения можно реализовать любое дерево поиска логарифмической высоты.

  4. Бонусный вариант. Дополнительно разработайте правила:

    • map_put(TreeMap, Key, Value, Result);
    • map_remove(TreeMap, Key, Result).