Jump to content

Миранда (язык программирования)

Миранда
Парадигма ленивый , функциональный , декларативный
Разработано Дэвид Тернер
Разработчик ООО «Исследовательское программное обеспечение»
Впервые появился 1985 год ; 39 лет назад ( 1985 )
Стабильная версия
2.066 [1]  Отредактируйте это в Викиданных / 31 января 2020 г .; 4 года назад ( 31 января 2020 )
Дисциплина набора текста сильный , статичный
Лицензия Лицензия BSD из 2 пунктов [2]  Отредактируйте это в Викиданных
Веб-сайт Миранда .org .uk
Основные реализации
Миранда
Под влиянием
KRC , ML , SASL , Хоуп
Под влиянием
Чистый , Haskell , Orwell , Microsoft Power Fx

Miranda — это ленивый , чисто функциональный язык программирования , разработанный Дэвидом Тёрнером в качестве преемника его более ранних языков программирования SASL и KRC , с использованием некоторых концепций ML и Hope . Он был произведен английской компанией Research Software Ltd. (которая владеет торговой маркой Miranda ). [3] и был первым чисто функциональным языком, получившим коммерческую поддержку. [ нужна ссылка ]

Миранда была впервые выпущена в 1985 году как быстрый интерпретатор C для операционных систем Unix с последующими выпусками в 1987 и 1989 годах. Она оказала сильное влияние на более поздний язык Haskell . [4] Тернер заявил, что преимущества Миранды перед Хаскеллом заключаются в следующем: «Меньший язык, более простая система типов, более простая арифметика». [5]

В 2020 году версия Miranda была выпущена с открытым исходным кодом под лицензией BSD . Код был обновлен для соответствия современным стандартам C ( C11 / C18 ) и для создания 64-битных двоичных файлов. Это было протестировано на операционных системах, включая Debian , Ubuntu , WSL /Ubuntu и macOS ( Catalina ). [5] [6]

Миранда, картина Джона Уильяма Уотерхауса, 1917 год.

Имя Миранда происходит от герундивной формы латинского глагола miror . [7] означает «вызывать восхищение».

На логотипе изображена Джон Уильям Уотерхаус в исполнении персонажа Миранды из шекспировской «Бури» .

Миранда — ленивый , чисто функциональный язык программирования. То есть в нем отсутствуют побочные эффекты и обязательные функции программирования. Программа Миранды (называемая скриптом ) представляет собой набор уравнений , определяющих различные математические функции и алгебраические типы данных . слов Здесь важен набор : порядок уравнений, как правило, не имеет значения, и нет необходимости определять сущность перед ее использованием.

Поскольку алгоритм синтаксического анализа разумно использует макет (отступы с помощью правила off-side ), операторы заключения в скобки используются редко, а терминаторы операторов не нужны. Эта функция, вдохновленная ISWIM , также используется в occam и Haskell и позже была популяризирована Python .

Комментарий вводится персонажами в обычные сценарии. || и продолжайте до конца той же строки. Альтернативное соглашение о комментариях влияет на весь файл исходного кода, известный как « грамотный сценарий », в котором каждая строка считается комментарием, если она не начинается с символа. > знак.

Миранды Основные типы данных : char, num и bool. Строка символов — это просто список char, пока num автоматически преобразуется между двумя базовыми формами: целыми числами произвольной точности (также известными как большие числа) по умолчанию и обычными с плавающей запятой значениями по мере необходимости.

Кортежи представляют собой последовательности элементов потенциально смешанных типов, аналогичные записям в языках, подобных Паскалю , и записываются через круглые скобки:

  this_employee = ("Folland, Mary", 10560, False, 35)

является Вместо этого список наиболее часто используемой структурой данных в Миранде. Он записывается через квадратные скобки и с элементами, разделенными запятыми, причем все они должны быть одного типа:

  week_days = ["Mon","Tue","Wed","Thur","Fri"]

Конкатенация списков ++, вычитание --, строительство :, размер есть # и индексация есть !, так:

  days = week_days ++ ["Sat","Sun"]
  days = "Nil":days
  days!0
  "Nil"
  days = days -- ["Nil"]
  #days
  7

Существует несколько ярлыков для создания списков: .. используется для списков, элементы которых образуют арифметическую серию, с возможностью указания приращения, отличного от 1:

  fac n   = product [1..n]
  odd_sum = sum [1,3..100]

Более общие и мощные средства построения списков предоставляются « пониманиями списков » (ранее известными как «выражения ZF»), которые существуют в двух основных формах: выражение, применяемое к ряду терминов, например:

  squares = [ n * n | n <- [1..] ]

(читается: список n в квадрате, где n берется из списка всех положительных целых чисел) и ряд, в котором каждый член является функцией предыдущего, например:

  powers_of_2 = [ n | n <- 1, 2*n .. ]

Как следует из этих двух примеров, Миранда допускает списки с бесконечным числом элементов, из которых самым простым является список всех положительных целых чисел: [1..]

Обозначение применения функции представляет собой просто сопоставление, как в sin x.

В Миранде, как и в большинстве других чисто функциональных языков, функции являются первоклассными гражданами, то есть их можно передавать в качестве аргументов другим функциям, возвращать как результаты или включать в качестве элементов структур данных. Более того, функция с двумя или более параметрами может быть «частично параметризована» или каррирована , предоставляя меньше аргументов, чем полное количество параметров. Это дает еще одну функцию, которая, учитывая оставшиеся параметры, вернет результат. Например:

  add a b = a + b
  increment = add 1

это обходной способ создания функции «приращение», которая добавляет единицу к своему аргументу. В действительности, add 4 7 принимает двухпараметрическую функцию add, применяет его к 4 получение функции с одним параметром, которая добавляет четыре к своему аргументу, а затем применяет это к 7.

Любую функцию с двумя параметрами (операндами) можно превратить в инфиксный оператор (например, учитывая определение add функция выше, термин $add во всех отношениях эквивалентно + оператор), и каждый инфиксный оператор, принимающий два параметра, можно превратить в соответствующую функцию. Таким образом:

  increment = (+) 1

это самый короткий способ создать функцию, которая добавляет единицу к своему аргументу. Аналогично, в

  half = (/ 2)
  reciprocal = (1 /)

генерируются две однопараметрические функции. Интерпретатор в каждом случае понимает, какой из двух параметров оператора деления предоставляется, предоставляя функции, которые соответственно делят число на два и возвращают обратное значение.

Хотя Miranda является строго типизированным языком программирования , он не требует явного объявления типов . Если тип функции не объявлен явно, интерпретатор определяет его на основе типа ее параметров и того, как они используются внутри функции. Помимо основных типов ( char, num, bool), он включает в себя тип «что угодно», где тип параметра не имеет значения, как в функции обращения списка:

  rev [] = []
  rev (a:x) = rev x ++ [a]

который можно применить к списку любого типа данных, для которого явное объявление типа функции будет выглядеть так:

  rev :: [*] -> [*]

Наконец, он имеет механизмы для создания и управления программными модулями , внутренние функции которых невидимы для программ, вызывающих эти модули.

Пример кода

[ редактировать ]

Следующий скрипт Миранды определяет набор всех подмножеств набора чисел.

 subsets []     = [[]]
 subsets (x:xs) = [[x] ++ y | y <- ys] ++ ys
                  where ys = subsets xs

а это грамотный скрипт для функции primes который дает список всех простых чисел

> || The infinite list of all prime numbers.

The list of potential prime numbers starts as all integers from 2 onwards;
as each prime is returned, all the following numbers that can exactly be
divided by it are filtered out of the list of candidates.

> primes = sieve [2..]
> sieve (p:x) = p : sieve [n | n <- x; n mod p ~= 0]

Вот еще несколько примеров

max2 :: num -> num -> num
max2 a b = a, if a>b
         = b, otherwise

max3 :: num -> num -> num -> num
max3 a b c = max2 (max2 a b) (max2 a c)

multiply :: num -> num -> num
multiply 0 b = 0
multiply a b = b + (multiply (a-1) b)

fak :: num -> num
fak 0 = 1
fak n = n * fak (n-1)



itemnumber::[*]->num
itemnumber [] = 0
itemnumber (a:x) = 1 + itemnumber x

weekday::= Mo|Tu|We|Th|Fr|Sa|Su

isWorkDay :: weekday -> bool
isWorkDay Sa = False
isWorkDay Su = False
isWorkDay anyday = True


tree * ::= E| N (tree *) * (tree *)

nodecount :: tree * -> num
nodecount E = 0
nodecount (N l w r) = nodecount l + 1 + nodecount r

emptycount :: tree * -> num
emptycount E = 1
emptycount (N l w r) = emptycount l + emptycount r



treeExample = N ( N (N E 1 E) 3 (N E 4 E)) 5 (N (N E 6 E) 8 (N E 9 E))
weekdayTree = N ( N (N E Mo E) Tu (N E We E)) Th (N (N E Fr E) Sa (N E Su))

insert :: * -> stree * -> stree *
insert x E = N E x E
insert x (N l w E) = N l w x
insert x (N E w r) = N x w r
insert x (N l w r) = insert x l , if x <w
                   = insert x r , otherwise

list2searchtree :: [*] -> tree *
list2searchtree [] = E
list2searchtree [x] = N E x E
list2searchtree (x:xs) = insert x (list2searchtree xs)

maxel :: tree * -> *
maxel E = error "empty"
maxel (N l w E) = w
maxel (N l w r) = maxel r

minel :: tree * -> *
minel E = error "empty"
minel (N E w r) = w
minel (N l w r) = minel l

||Traversing: going through values of tree, putting them in list

preorder,inorder,postorder :: tree * -> [*]
inorder E = []
inorder N l w r = inorder l ++ [w] ++ inorder r

preorder E = []
preorder N l w r = [w] ++ preorder l ++ preorder r

postorder E = []
postorder N l w r = postorder l ++ postorder r ++ [w]

height :: tree * -> num
height E = 0
height (N l w r) = 1 + max2 (height l) (height r)




amount :: num -> num
amount x = x ,if x >= 0
amount x = x*(-1), otherwise


and :: bool -> bool -> bool
and True True = True
and x y = False

|| A AVL-Tree is a tree where the difference between the child nodes is not higher than 1
|| i still have to test this

isAvl :: tree * -> bool
isAvl E = True
isAvl (N l w r) = and (isAvl l) (isAvl r), if amount ((nodecount l) - (nodecount r)) < 2
                = False, otherwise




delete :: * -> tree * -> tree *
delete x E = E
delete x (N E x E) = E
delete x (N E x r) = N E (minel r) (delete (minel r) r)
delete x (N l x r) = N (delete (maxel l) l) (maxel l) r
delete x (N l w r) = N (delete x l) w (delete x r)
  1. ^ «Страница загрузки Миранды» . Проверено 17 мая 2024 г.
  2. ^ "Миранда: КОПИРОВАНИЕ" . Проверено 17 мая 2024 г.
  3. ^ Тернер, Д.А. (сентябрь 1985 г.). «Миранда: нестрогий функциональный язык с полиморфными типами» (PDF) . В Жуанно, Жан-Пьер (ред.). Функциональные языки программирования и архитектура компьютеров . Конспекты лекций по информатике. Том. 201. Берлин, Гейдельберг: Шпрингер. стр. 1–16. дои : 10.1007/3-540-15975-4_26 . ISBN  978-3-540-39677-2 .
  4. ^ Худак, Пол; Хьюз, Джон; Пейтон Джонс, Саймон; Уодлер, Филип (9 июня 2007 г.). «История Haskell: лень с классами» . Материалы третьей конференции ACM SIGPLAN по истории языков программирования . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: ACM. дои : 10.1145/1238844.1238856 . ISBN  9781595937667 . S2CID   52847907 .
  5. ^ Jump up to: а б Тернер, Дэвид (22 марта 2021 г.). «Открытый исходный код Миранды» . Синхронизация кода . Лондон (опубликовано в ноябре 2020 г.) . Проверено 30 декабря 2021 г.
  6. ^ «Страница загрузки Миранды» . www.cs.kent.ac.uk. ​Проверено 30 декабря 2021 г.
  7. ^ «Об имени Миранда» . Проверено 18 мая 2024 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e3f1e17b1c0c6aaed941373e4d906974__1716866880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e3/74/e3f1e17b1c0c6aaed941373e4d906974.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Miranda (programming language) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)