Programmierung und Modellierung

Autor: Timo Becker (timo.becker ät campus.lmu.de)

Veranstaltung besucht im: Sommersemester 2009

In der Vorlesung "Programmierung und Modellierung", die aktuell jeweils im Sommersemester stattfindet, wird anhand der Sprache Standard ML (SML) in das funktionale Programmierparadigma eingeführt, welches Programme als Mengen von Funktionen betrachtet. Beginnend mit dem Konzept der Rekursion, welches einen elementaren Baustein in Sprachen wie SML darstellt, werden dabei nach und nach verschiedene Aspekte der funktionalen Programmierung vorgestellt und eingeübt. Einen großen Themenbereich bilden etwa vor- sowie benutzerdefinierte Datentypen. Dies umfasst die Behandlung der Basistypen wie real, bool oder string ebenso wie Listen, Tupel, polymorphe und rekursive Datentypen.
Auch der Themenkomplex der Funktionen wird umfassend beleuchtet. Hier sind insbesondere Funktionen höherer Ordnung von Bedeutung, d.h. Funktionen, die als Eingabe selbst eine Funktion erwarten oder aber eine solche ausgeben. So nimmt beispielsweise die Funktion map eine Funktion sowie eine Liste entgegen und wendet die übergebene Funktion auf jedes Element der Liste an. Das Prinzip des Currying, mit welchem n-stellige Funktionen durch 1-stellige dargestellt werden können, ist von speziellem Interesse.
Darüber hinaus behandelt die Vorlesung Themen wie Binärbäume (Einfügen, Löschen und Suchen von Knoten), Pattern Matching, die Konstruktion effizienter Programme (im Sinne der Laufzeitkomplexität) sowie Syntaxerkennung und -behandlung.
Dem mathematischen Hintergrund funktionaler Programmierung wird schließlich durch Terminierungsbeweise, Auswertung von Ausdrücken, Typüberprüfung und -inferenz sowie Beschreibung der Semantik rekursiver Funktionen über Fixpunktbestimmung Rechnung getragen.

Disclaimer: Die Erfahrungsberichte sollen lediglich einen kurzen Überblick über die Inhalte der jeweiligen Veranstaltungen geben. Es handelt sich keineswegs um eine vollständige oder umfassende Themenübersicht. Des Weiteren können die vermittelten Inhalte von Semester zu Semester (leicht) variieren. Die Erfahrungsberichte sind kein offizielles Projekt der Ludwig-Maximilians-Universität München.