Funktionale Programmierung

Eine vielschichtige Darstellung der modernen funktionalen Programmierung: Zum einen werden fortgeschrittene Programmiertechniken vorgestellt, wie z.B. die Verwendung unendlicher Datenstrukturen, Parser als Funktionen höherer Ordnung, Approximations-Algorithmen, Lösung von Gleichungssystemen usw. Zum anderen werden aber auch Sprachkonzepte diskutiert, wie z.B. eine systematische Form der Modularisierung oder besonders ausdrucksstarke und flexible Formen der Typisierung. Ein Schwerpunkt ist die Integration verschiedener Paradigmen, wie die Verbindung mit Konzepten der objektorientierten, der nebenläufigen oder der Constraint-basierten Programmierung.

Klappentext

Dieses Werk befasst sich mit Theorie und Praxis der modernen Funktionalen Programmierung. Dabei geht es vor allem um Fragen des Sprachdesigns und der zugehörigen Programmiertechniken. Viele der behandelten Konzepte weisen aber weit über die Funktionalen Sprachen hinaus, weil sie für alle Arten von Programmiersprachen relevant sind.

Im Vordergrund stehen die Ideen und Techniken einer eleganten, sicheren und produktiven Form der Programmierung, die heute in Sprachen wie ML, HASKELL oder OPAL schon weitgehend möglich sind. Die Autoren gehen aber über den Rahmen der heute verfügbaren Sprachen hinaus und präsentieren Konzepte und Methoden, die erst in den Sprachen der nächsten Generation verfügbar sein werden.

Die konkret behandelten Themen sind vielschichtig: Zum einen werden fortgeschrittene Programmiertechniken vorgestellt, wie z.B. die Verwendung unendlicher Datenstrukturen, Parser als Funktionen höherer Ordnung, die Lösung von Gleichungssystemen durch Fixpunktbildung usw. Es wird gezeigt, dass sich damit vielfältige Arten von Problemen auch aus der Numerischen Mathematik kompakt und elegant lösen lassen.

Es werden aber auch fortgeschrittene Sprachkonzepte diskutiert, wie z.B. systematische Modularisierung oder besonders ausdrucksstarke und flexible Formen der Typisierung. Besonderes Gewicht legt das Buch auf die Integration der Funktionalen Programmierung mit den Paradigmen der objektorientierten, der nebenläufigen und der parallelen Programmierung. In diesem Zusammenhang wird speziell auch die Bedeutung von Monaden analysiert und kritisch hinterfragt.

Das Buch wendet sich an Leser, die bereits Grundkenntnisse in der Funktionalen Programmierung besitzen und jetzt ihre Programmierfertigkeit verbessern möchten und tiefer in die theoretischen Grundlagen vordringen wollen.

Zusammenfassung

Aus den Rezensionen:

"Bei diesem Titel ... werden ... fortgeschrittene Leser angesprochen, die mit den Grundlagen der funktionalen Programmierung vertraut sind. ... 'Im Vordergrund stehen Ideen und Konzepte einer eleganten, sicheren und produktiven Form des Programmierens', wobei der Blick in die Zukunft gerichtet ist und Konzepte und Methoden vorgestellt werden, die erst in den Sprachen der nächsten Generation verfügbar sein werden. Geeignet für Bibliotheken ... an Hochschulstandorten ... Das Lehrbuch kann noch weiter genutzt werden."

(Isigkeit, in: ekz-Informationsdienst, 2006)

Inhalt
Elementare Funktionale Programmierung Eine Wiederholung.- Das Strittigste vorab: Notationen.- Grundlagen der Funktionalen Programmierung.- Faulheit währt unendlich.- Parser als Funktionen höherer Ordnung.- Strukturierung von Programmen.- Gruppen: Die Basis der Modularisierung.- Operatoren auf Gruppen (Morphismen).- Die Idee der Typisierung.- Typen.- Subtypen (Vererbung).- Polymorphe und abhängige Typen.- Spezifikationen und Typklassen: Wie Typen typisiert werden.- Beispiel: Berechnung von Fixpunkten.- Beispiel: Monaden.- Datenstrukturen.- Netter stack und böse Queue.- Compilertechniken für funktionale Datenstrukturen.- Funktionale Arrays und Numerische Mathematik.- Map: Wenn Funktionen zu Daten werden.- Beispiel: Synthese von Programmen.- Integration von Paradigmen.- Zeit und Zustand in der funktionalen Welt.- Objekte und Ein-/Ausgabe.- Agenten und Prozesse.- Graphische Schnittstellen (GUIs).- Massiv parallele Programme.- Integration von Konzepten anderer Programmierparadigmen.