Lenguajes y Paradigmasde Programación

Clase 2: Lenguajes de Programación

Índice

Historia de los lenguajes de programaciónCaracterísticas de los lenguajes de programaciónParadigmas de programación

Lenguajes más importantes

enlace

1957 FORTRAN1958 ALGOL1960 Lisp1960 COBOL1962 APL1962 SIMULA1964 BASIC1964 PL/I1970 Prolog

1972 C1975 Pascal1975 Scheme1975 Modula1983 Smalltalk-801983 Objective-C1983 Ada1986 C++1986 Eiffel

1987 Perl1988 Tcl/Tk1990 Haskell1991 Python1993 Ruby1995 Java1995 PHP2000 C#

Lista completa

Diagrama completo Póster de O'Reilly

Influencias en la evolución de los LP

Recursos del ordenadorAplicacionesMétodos de programaciónEstudios teóricosEstandarización

Lenguajes y sus influencias a finales del siglo XX

¿Por qué estudiar lenguajes de programación?

Mejora el uso de los lenguajes de programaciónIncrementa el vocabulario de los elementos de programaciónPermite una mejor elección del lenguaje de programaciónMejora la habilidad para desarrollar programas efectivos y eficientesFacilita el aprendizaje de un nuevo lenguaje de programaciónFacilita el diseño de nuevos lenguajes de programación

Proyectos activos en la actualidad

freshmeat.net

Historia en expansión

Timeline of Programming Languages

¿Quién diseña un lenguaje de programación?

Lenguaje de Programación Ruby1993Yukihiro Matsumoto Más potente que PerlMás OO que PhytonP. Funcional e Imperativa balanceadaExpansión: grupos de noticias

¿Podemos conocer TODOS los lenguajes de programación?

XML no es un lenguaje de programación

XML es un lenguaje de representación de datosNo tiene semántica asociada

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE people_list SYSTEM "example.dtd"><people_list> <person> <name>Fred Bloggs</name> <birthdate>27/11/2008</birthdate> <gender>Male</gender> </person><person></people_list>

¿Los lenguajes visuales son lenguajes de programación?

Son lenguajes muy interesantes pero no todos son lenguajes de programación. Por ejemplo, un lenguaje para definir animaciones multimedia no es un LP.

Scratch : un lenguaje visual para niños

¿Qué es un lenguaje de programación?Definición de la Encyclopedia of Computer Science: "A programming language is a set of characters, rules for combining them, and rules specifying their effects when executed by a computer, which have the following four characteristics: 1. It requires no knowledge of machine code on the

part of the user 2. It has machine independence 3. Is translated into machine language 4. Employs a notation that is closer to that of the

specific problem being solved than is machine code"

¿Qué es un lenguaje de programación?

Definición de Abelson y Sussman: "A powerful programming language is more than just a means for instructing a computer to perform tasks. The language also serves as a framework within which we organize our ideas about processes. Thus, when we describe a language, we should pay particular attention to the means that the language provides for combining simple ideas to form more complex ideas."

Características de un lenguaje de programación

Define un proceso que se ejecuta en un computadorEs de alto nivel, cercano a los problemas que se quieren resolver (abstracción)Permite construir nuevas abstracciones que se adapten al dominio que se programa

Elementos de los LP

Expresiones primitivas, que representan las entidades más simples del lenguajeMecanismos de combinación con los que se construyen elementos compuestos a partir de elementos más simplesMecanismos de abstracción con los que dar nombre a los elementos compuestos y manipularlos como unidades

Abstracción

La abstracción es la herramienta/habilidad fundamental de los informáticos.Los informáticos usan abstracciones:

Arrays, grafos, estructuras de datos, ...Protocolos: TCP/IP, HTTP, llamadas a procedimiento remotoServicios del sistema operativo: dispositivos, memoria, ficheros

Los informáticos crean nuevas abstracciones:Nuevas APIs para los programasModelos de datos que simulan la realidad (aplicaciones de gestión, inventario, matriculación, etc.)Nuevos interfaces de usuario (iPhone, web, etc.)

AbstracciónSegún la Wikipedia:

"Abstraction is the process or result of generalization by reducing the information content of a concept or an observable phenomenon, typically in order to retain only information which is relevant for a particular purpose. For example, abstracting a leather soccer ball to a ball retains only the information on general ball attributes and behaviour. Computer scientists use abstraction to understand and solve problems and communicate their solutions with the computer in some particular computer language."

Los lenguajes de programación proporcionan herramientas para construir abstracciones.

Paradigmas de programación

Los más importantes Paradigma funcionalParadigma lógicoParadigma imperativo o proceduralParadigma orientado a objetos

Buen artículo en la Wikipedia:http://en.wikipedia.org/wiki/Programming_paradigm

Paradigma funcional

Definición de funcionesFunciones como datos primitivosValores sin efectos laterales, no existe la mutaciónProgramación declarativaLenguajes: LISP, Scheme, Haskell, Scala, Clojure

Ejemplo: Scheme

(define (factorial x) (if (= x 0) 1 (* x (factorial (- x 1)))))

>(factorial (+ 2 1 5))40320>(factorial 30)265252859812191058636308480000000

Paradigma lógicoDefinición de reglasUnificación como elemento de computaciónProgramación declarativaLenguajes: Prolog, Mercury, Oz

Ejemplo: Prologpadrede('juan', 'maria'). % juan es padre de mariapadrede('pablo', 'juan'). % pablo es padre de juanpadrede('pablo', 'marcela').padrede('carlos', 'debora').

hijode(A,B) :- padrede(B,A).abuelode(A,B) :- padrede(A,C), padrede(C,B).hermanode(A,B) :- padrede(C,A) , padrede(C,B), A \== B.

familiarde(A,B) :- padrede(A,B).familiarde(A,B) :- hijode(A,B). familiarde(A,B) :- hermanode(A,B).

?- hermanode('juan', 'marcela').yes?- hermanode('carlos', 'juan').no?- abuelode('pablo', 'maria').yes?- abuelode('maria', 'pablo').no

Paradigma proceduralDefinición de procedimientosDefinición de tipos de datosChequeo de tipos en tiempo de compilaciónCambio de estado de variablesPasos de ejecución de un procesoLenguajes: Fortran, Algol, C, Pascal

Ejemplo: Pascaltype tDimension = 1..100;eMatriz(f,c: tDimension) = array [1..f,1..c] of real;

tRango = recordf,c: tDimension value 1;end;

tpMatriz = ^eMatriz;

procedure EscribirMatriz(var m: tpMatriz);var filas,col : integer;beginfor filas := 1 to m^.f do beginfor col := 1 to m^.c dowrite(m^[filas,col]:7:2);writeln(resultado);writeln(resultado)end; end;

Paradigma Orientado a Objetos

Definición de clases y herenciaObjetos como abstracción de datos y procedimientosPolimorfismo y chequeo de tipos en tiempo de ejecución Lenguajes: Modula, Smalltalk, Java, C#

Ejemplo: Java (1)public class Bicicleta { public int marcha; public int velocidad;

public Bicicleta(int velocidadInicial, int marchaInicial) { marcha = marchaInicial; velocidad = velocidadInicial; }

public void setMarcha(int nuevoValor) { marcha = nuevoValor; }

public void frenar(int decremento) { velocidad -= decremento; }

public void acelerar(int incremento) { velocidad += incremento; }}

Ejemplo: Java (2)public class MountainBike extends Bicicleta { public int alturaSillin;

public MountainBike(int alturaInicial, int velocidadInicial, int marchaInicial) { super(velocidadInicial, marchaInicial); alturaSillin = alturaInicial; }

public void setAltura(int nuevoValor) { alturaSillin = nuevoValor; } }

public class Excursion {

public static void main(String[] args) { MountainBike miBicicleta = new MoutainBike(10,10,3); miBicicleta.acelerar(10); miBicicleta.setMarcha(4); miBicicleta.frenar(10); }}

Resumiendo

Siempre se ha dicho que aprender idiomas sirve para abrir la mente y madurar como persona...

¡Lo mismo pasa con los lenguajes de programación!

¿Preguntas?