ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
Functional programming part II
2
ชนิดข้อมูลลิสต์ และการประมวลผลลิสต์
แนวคิดเกี่ยวกับตัวแปรจะต่างจากแนวคิดเดิม Imperative: เชื่อมโยงชื่อตัวแปรกับตำแหน่งที่ใช้เก็บค่าในหน่วยความจำ ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนแปลงค่าใน หน่วยความจำไปอย่างไรก็ได้ผ่านการสั่งกำหนดค่าตัวแปร Functional: จะเชื่อมโยงค่ากับตัวแปร โดยไม่มีการเกี่ยวข้องลงไปถึงตำแหน่งในหน่วยความจำ เช่น (define x 5) ; 5 เป็นชนิดข้อมูลพิ้นฐาน (primitive data types)
3
ชนิดข้อมูลลิสต์ และการประมวลผลลิสต์
ชนิดข้อมูลพื้นฐาน (ภาษาสคีม) อักขระ (characters) ข้อความ (strings) ค่าตรรกะ (Booleans) เลขจำนวนเต็ม (integers) จำนวนตรรกยะ (rational numbers) เลขจำนวนจริง (real numbers) เลขจำนวนเชิงซ้อน (complex number)
4
ชนิดข้อมูลลิสต์ และการประมวลผลลิสต์ (ต่อ)
ชนิดข้อมูลคอมโพสิต (composite data type) มีเพียงประเภทเดียวคือ ลิสต์ (lists) Lists มีสมาชิกได้หลายจำนวน สมาชิกที่ปรากฏตัวแรกในลิสต์ เรียกว่า หัว (head) สมาชิกส่วนที่เหลือเรียกว่า หาง (tail) เช่น ‘(a b c) เป็นลิสต์ที่มีส่วนหัวคือ a และส่วนหางคือ ลิสต์ที่เหลือ ซึ่งได้แก่ ‘(b c) ลิสต์คือกลุ่มข้อมูลที่มีการเรียงลำดับตามตำแหน่งที่ปรากฏภายในลิสต์ จำนวนสมาชิกภายใน ลิสต์มีได้ตั้งแต่ศูนย์ตัวขึ้นไป ลิสต์ที่ไม่มีสมาชิกเลย เรียกว่า ลิสต์ว่าง (empty list, or null list) เขียนแทนด้วย () หรือ (nil) สมาชิกที่ปรากฏภายในลิสต์ สามารถเป็นค่าประเภทใดก็ได้ เช่น ค่าตรรกะ, ตัวเลข, ตัวแปร, สัญลักษณ์, อักขระ, ข้อความ , ลิสต์, ฟังก์ชัน …
5
ลิสต์ ตัวอย่าง (I like programming)
(I (like) programs (with no objects)) ตัวอย่างแรกภายในลิสต์ประกอบด้วย symbol 4 ตัว ส่วนตัวอย่างที่สอง ภายในประกอบด้วย symbol 2 ตัว และลิสต์ 2 ตัว
6
ลิสต์ (ต่อ) ฟังก์ชันพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างลิสต์ได้แก่ ฟังก์ชัน list และ quote ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันที่ประมวลผลด้วยลิสต์ประกอบด้วย (list ( )) ; has value ( ) (quote (1 2 ( ))) ; has value ( ) ‘(1 2 ( )) ; has value ( ) (null? X) (cons a x) (append x y) (car x) (cdr x) (length x) (reverse x)
7
นิพจน์ ผลลัพธ์ (define mylist (list )) Mylist (length mylist) (reverse mylist) (cons a mylist) (append ‘(a b) mylist) (null? mylist) (car mylist) (cdr mylist) (car (cdr mylist)) (cdr (cdr mylist)) (equal? ‘(1 2) ‘(1 2)) (equal? 5 5) (equal? ‘(1 2) ‘(2 1)) (equal? 5 ‘(5)) (equal? () ())
8
ฟังก์ชันเวียนบังเกิด (Recursive function)
การสั่งทำงานซ้ำในการทำโปรแกรมเชิงหน้าที่จะใช้วิธี ให้ฟังก์ชันเรียกตัวเองซ้ำ หรือเรียกว่า ฟังก์ชันเวียนเกิด ลักษณะการเรียกตัวเองซ้ำ เมื่อมีการคำนวณค่า 4! เขียนแสดงขั้นตอนการทำงานได้ดังนี้ (define (factorial n)) (if (< n 1) 1 (* n (factorial (n - 1))))) (factorial 4)
9
Recursive Func. (cont) การสร้างฟังก์ชันเวียนเกิด จะเริ่มต้นด้วยการกำหนดกรณีพื้นฐาน (base case) ส่วนกรณีอื่นๆ ที่ไม่ใช่กรณี พื้นฐาน จะคำนวณค่าด้วยการเรียกตัวเองซ้ำ (recursive step) Most important, การเรียกตัวเองซ้ำนั้น จะต้องมีที่สิ้นสุด (define (sum alist) (if (null? alist) 0 (+ (car alist) (sum (cdr alist))))) (sum ‘( ))
10
Recursive Func. (cont) Recursive function เป็นวิธีสั่งทำงานที่มีรูปแบบสั้น แต่การใช้เนื้อที่ในหน่วยความจำจะ สิ้นเปลืองมาก เพราะต้องใช้เนื้อที่สแตกในแต่ละครั้งของการเรียกฟังก์ชัน Tail recursion ปรับให้ขั้นตอน recursion เกิดขึ้นท้ายสุด จะทำให้ใช้เนื้อที่สแตกน้อยลง ตัวอย่าง ให้นิยามฟังก์ชัน number-interval ที่ทำหน้าที่สร้างข้อมูลเป็นช่วง เช่นถ้าผู้ใช้ระบุ (number-interval ) ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็น ( )
11
Recursive and tail-recursive functions
(define (number-interval f t) (if (> f t) ‘() (cons f (number-interval (+ f 1) t)) )) Tail-recursive function (define (number-interval-tail f t) (reverse (number-interval-help f t ‘()))) (define (number-interval-help f t result) (if (> f t) result (number-interval-help (+ f 1) t (cons f result)) ))
12
ฟังก์ชันอันดับสูง (Higher-order function)
ความสามารถที่สำคัญที่สุดของ Functional programming คือ การนิยาม และการใช้ฟังก์ชันอันดับสูง ฟังก์ชันนั้นจะถูกจัดว่าเป็นฟังก์ชันอันดับสูง ถ้าฟังก์ชันนั้น สามารถรับฟังก์ชันอื่นเป็นพารามิเตอร์ และสามารถส่งกลับ ค่าเป็นฟังก์ชัน ฟังก์ชัน flip รับพารามิเตอร์ f ซึ่งเป็นฟังก์ชันมีสองพารามิเตอร์คือ x และ y จากนั้น flip ทำคำสั่ง (f y x) ซึ่งเป็นการส่งค่ากลับเป็นฟังก์ชัน f ที่มีพารามิเตอร์ตัวแรกเป็น y และตัวที่สองเป็น x ดังนั้น flip จึงเป็นฟังก์ชันอันดับสูงที่ทำหน้าที่รับฟังก์ชันสองพารามิเตอร์ แล้วส่งฟังก์ชันกลับโดยสลับลำดับของ พารามิเตอร์ รูปแบบเต็มของฟังก์ชัน (define flip (lambda (f) (lambda (x y) (f y x)))) รูปแบบย่อของฟังก์ชัน (define (flip f) (lambda (x y) (f y x))))
13
Higher-order function (cont)
ภาษาสคีมมักจะมีการใช้ฟังก์ชัน map เป็นฟังก์ชันอันดับสูง รับพารามิเตอร์เป็นฟังก์ชัน และใช้ฟังก์ชันนั้นบนข้อมูล ทุกตัวในลิสต์ ฟังก์ชัน map สามารถนิยามได้ดังนี้ (map square’( )) ; (map string? List 1 ‘en “en” 2 ‘to “to”)) ; (map (lambda (x) (* 2 x)) (list )) ; (define (map f x) (cond ((null? x) ‘()) (else (cons (f (car x)) (map f (cdr x))))))
14
Higher-order function (cont)
(filter even? ‘( )) (define (filter predicate alist) (reverse (filter-help predicate alist ‘() ))) (define (filter-help predicate alist result) (cond ((null? alist) result) ((predicate (car alist)) (filter-help predicate (cdr alist) (cons (car alist) result))) (else (filter-help predicate (cdr alist) result)) ))
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
