En la asignatura se razona sobre el concepto de programación desde un punto de vista práctico. ¿Qué elementos son comunes a los lenguajes de programación? ¿Qué características tienen? ¿Cuáles son los elementos esenciales y los accesorios? ¿Cómo diseñar un buen lenguaje de programación? Veremos que el elemento central de la programación es la idea de construcción de abstracciones. Un lenguaje de programación proporciona mecanismos de abstracción que nos permiten expresar una solución informática en un lenguaje cercano al dominio que estamos tratando. En el curso utilizaremos los lenguajes de programación Scheme y Scala. Scheme es una variante muy extendida de LISP, lenguaje paradigma de la programación funcional. La utilización de un lenguaje tan sencillo nos permite reflexionar sobre cuáles son los elementos esenciales de los lenguajes de programación y su semántica. Scala es un lenguaje moderno que se ejecuta en la plataforma Java y que se está reconocido como uno de los más importantes lenguajes multi-paradigma, integrando de forma coherente conceptos de programación funcional y programación orientado a objetos.
En el curso trataremos cinco grandes bloques
- Lenguajes de programación: Conceptos generales comunes al diseño y construcción de lenguajes de programación. Algunos contenidos: historia y paradigmas de lenguajes de programación, programación declarativa vs. programación procedural, tipos de datos.
- Programación funcional: Estudio en profundidad del paradigma de programación funcional. Algunos contenidos: modelo computacional de sustitución, forma especial lambda, recursión, programacion funcional en Scheme, abstracción, estructuras de datos recursivas como listas y árboles.
- Programación imperativa: Estudio de las características de la programación imperativa comparada con la programación funcional. Algunos contenidos: modelo de computación basado en entornos, asignación de variables, estado local.
- Programación orientada a objetos: Repaso de los elementos esenciales del paradigma de programación orientada a objeto, poniéndolos en el contexto de lo que aportan al paradigma clásico procedural. Características avanzadas de POO en un lenguaje de reciente diseño como Scala.
- Integración de paradigmas: Lenguajes que integran el paradigma funcional y el procedural. ¿Por qué es interesante integrarlos? Ventajas de la programación funcional para la concurrencia. Scala como un ejemplo de lenguaje de integración de paradigmas.
Competencias
-Conocer y diferenciar las características de los distintos paradigmas de programación (programación funcional, procedural y orientada a objetos) e identificarlas en lenguajes de programación concretos.
-Conocer los elementos que componen los lenguajes de programación (estructuras de control, procedimientos, tipos de datos) y distintas implementaciones de estos elementos en distintos lenguajes.
-Diferenciar entre tiempo de ejecución y tiempo de compilación en distintos ámbitos: detección de errores o definición, creación o ámbito de vida de variables.
-Conocer modelos de computación específicos que expliquen la semántica de los lenguajes de programación. En concreto: modelo de sustitución para la programación funcional y modelo de entornos para explicar el ámbito y los valores de los variables en la programación procedural.
-Utilizar la abstracción y la recursión para diseñar correctamente procedimientos y estructuras de datos (listas y árboles).
-Ser capaz de diseñar, implementar y corregir programas funcionales, en concreto utilizando el lenguaje de programación Scheme.
-Ser capaz de implementar programas sencillos en Scala, en los que se utilicen las características multi-paradigma del lenguaje.
-Comparar el paradigma orientado a objetos con el paradigma procedural clásico, reconociendo las ventajas que aporta en cuanto a abstracción, reutilización y modificación de código.
-Conocer los principios básicos del paradigma de programación lógica |