Programming-Languages

We first start with some design goals for the language Language Design Principles Simplicity Syntax and semantics can easily be understood by users and implementers of the language Expressiveness: Language can (easily) express complex processes and structures, conflicting with simplicity. Safety: Language discourages errors and allows errors to be discovered and reported, ideally at compile time Modularity: Language allows modules to be type-checked and compiled separately Performance: Programs written in the language can be executed efficiently Productivity: Language leads to low costs of writing programs like Python. Backwards Compatibility: Newer language versions work and interface with programs in older versions (dependency injection for examples helps for this.) ...

Introduzione a OOP Per la definizione di classe andare a guardare Object Orientation, però lo ripeto in questa occasione, è solamente un modello su cui andare a costruire degli oggetti. Capisaldi Incapsulazione (con interfaccia, base per la documentazione) Astrazione Ereditarietà Dispatch dinamico Inheritance to avoid code duplication Subtyping to express classification Overriding to specialize methods Dynamic binding to adapt reused algorithms Costruttori Il costruttore è un codice utilizzato per inizializzare correttamente lo stato interno. Le regole sono le stesse dei metodi sovraccaricati (dinamica per la chiamata, statica per il numero dei parametri che prende in input). ...

Il Tipo di Dato Astratto Introduzione Per questi tipi di dato non ci interessa di sapere cosa ci sia sotto (storato come bit? storato come sabbia boh), ci interessa solamente che abbia quei metodi, che possiamo in un certo senso identificare come la sua capsula, opaca in questo caso. Quando si può andare a modificare solamente attraverso questo metodo potrei dire che sia safe collegato alla Algebra dei tipi, nel senso che vengono soddisfatte sempre le proprietà del tipo. ...

Introduzione Monoforfo Quando non posso utilizzare un tipo come parametro. Ossia non possiamo definire una funzione generica. Polimorfismo Polimorfismo, come dice il nome, significa avere tante forme, in questo caso tanti tipi. Ma avere tanti tipi non è una cosa ambigua? Questa cosa si risolve solitamente a compile time (facendo checks di sottotipo, oppure dispatch della funzione corretta). A program part is polymorphic if it can be used for objects of several classes ...

Introduzione alla Teoria dei Tipi History of Languages Research The root of languages research are in: in logic and computations (even before computers!). Artificial intelligence (Lisp, constrained solvers, the original logical AI we studied in (Russell & Norvig 2009)). Algebra and symbolic reasoning. Definizione di Tipo Un metodo sintattico praticabile per dimostrare l’assenza di determinati comportamenti del programma, fatto classificando le unità sintattiche in base ai tipi di valore che assumono ...

Vincoli sintattici contestuali Intro: dipendenze da contesto I vincoli sintattici non sono esprimibili tramite BNF perché dipendono dal contesto, mentre le grammatiche libere sono per definizione libere da contesto, vogliamo quindi trovare una soluzione a questo problema. Vengono usati metodi Ad-Hoc nella fase di analisi semantica del programma. Grammatiche dipendenti dal contesto Queste grammatiche sono molto più complicate (e lente) rispetto a quelle libere da contesto, quindi è poco pratico e non utilizzabile (tempo esponenziale, quindi non finisce mai). ...

DPDA Definizione (2) La definizione di DPDA è molto simile a quella trattata in Linguaggi liberi e PDA, con solo costraints sulla deterministicità, che si traducono in due condizioni: Al massimo posso avere un risultato per ogni coppia di lettura e simbolo su stack Se ho una transizione senza leggere, posso avere solo quella Slide Linguaggio libero deterministico Un linguaggio è libero deterministico se esiste un PDA che lo riconosce per stato finale. ...

In questa parte del nostro percorso nei linguaggi di programmazione proviamo ad espandere NFA e DFA in modo che possano riconoscere linguaggi come $ww^r | w \in \{a, b\}^*$ , con r maggiore o uguale a zero (r per dire che è il contrario di w) (questo linguaggio per il pumping lemma). Grammatiche libere da contesto $$ G = \langle \mathcal{N}, S, \Sigma, \mathcal{R} \rangle $$ Dove $\mathcal{N}$ sono i non terminali, $S$ è il non terminale iniziale, $\Sigma$ sono l’alfabeto dei simboli finali e $\mathcal{R}$ le relazioni possibili. Spesso lo scriviamo solo tramite le relazioni, perché è la forma più compatta. I nodi di una derivazione da grammatica libera da contesto è chiamato costituente del linguaggio. Questo è più importante in linguistica. ...

LR(k) Grammatiche LR(k) Anche in questo caso proviamo a generalizzare il concetto dei pirmi k caratteri, in modo da generalizzare in qualche senso il concetto di LR(k), quindi andiamo a modificare la closure considerando ora first k Per ricordarti come si calcolava first k, andare a guardare Top-down Parser il problema che poi diventa pratico riguardo questo è l’impossibilità di gestire stringhe lunghezza k che sono una assurdità (esponenziale per la lunghezza) ...

Definizione ed esempi per macchine astratte Una macchina astratta è un qualunque insieme di algoritmi e strutture di dati che permettono di memorizzare ed eseguire il linguaggio $L$, quindi una macchina astratta esiste per esguire il proprio linguaggio (inteso come insieme finito di istruzioni primitive che riesce ad comprendere e eseguire). Si può proprio dire che esiste una simbiosi fra macchina e linguaggio. Si potrebbe dire che la macchina fisica è soltanto una implementazione FISICA di un linguaggio, ossia una macchina che capisce ed esegue quel linguaggio e che sia solamente un caso particolare della macchina astratta. ...