PROGRAMACIÓN DECLARATIVA

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE MALAGA DEPARTAMENTO DE LENGUAJES Y CIENCIAS DE LA COMPUTACION PROGRAMACIÓN DECLARATIVA CURSO I. PROGRAMACIÓN LÓGICA II. PROGRAMACIÓN FUNCIONAL

2 BIBLIOGRAFÍA Programación Lógica: Clocksin, W.F. y Mellish, C.S. Programación en Prolog. Ed. Gustavo Gili S.A.Barcelona Sterling, L. y Shapiro E. The Art of Prolog. Ed. MIT Press. Cambridge, MA Sterling, L. y Shapiro E. The Art of Prolog. Ed. MIT Press. Cambridge, MA. 2ª ED Programación Funcional: Ruiz Jiménez, B.C.; Gallardo Ruiz, J.E.;Gutiérrez López, F. y Guerrero García, P. "Programación Funcional con Haskell". Universidad de Málaga Richard Bird. Introducción a la Programación Funcional con Haskell. Prentice hall Ruiz Jiménez, B.C.; Gallardo Ruiz, J.E.;Gutiérrez López, F. y Guerrero García, P. "Razonando con Haskell. Una Introducción a la Programación Funcionall". José E. Gallardo ED. 2000

3 EJEMPLO 1 Procedimiento, en MODULA2, para construir la lista con los elementos comunes a dos listas: PROCEDURE ElemComunes(A:ARRAY OF INTEGER; B:ARRAY OF INTEGER; VAR C:ARRAY[0..100] OF INTEGER; VAR L:INTEGER); VAR i,j,k:cardinal; PROCEDURE Elem(X:INTEGER; B: ARRAY OF INTEGER):BOOLEAN; VAR f:boolean; i:cardinal; BEGIN f:=false; i := 0; WHILE NOT(f) AND (i =< HIGH(B)) DO f := X=B[i]; INC(i); END; RETURN f; END Elem; BEGIN k:=0; (* posición inicial en lista de coincidencias *) FOR i:=0 TO HIGH(A) DO (* comprobar si A[i] está en la lista B *) IF (Elem(A[i],B) THEN (* si hay una coincidencia se copia en C*) C[k]:=A[i]; k:=k+1 (* y avanza el índice k *) END; END; L:=k-1 (* número de elementos comunes *) END ElemComunes;

4 LIMITACIONES: Necesidad de elegir una representación para las listas (ARRAYs). Necesidad de un tipo fijo para los elementos componentes de la lista. Necesidad de un tamaño fijo para la lista resultado y de una variable auxiliar L para indicar el tamaño exacto. CARACTERÍSTICAS DEL CÁLCULO: Uso de variables como "contenedores" que albergan un valor (estado) que se puede modificar mediante instrucciones de asignación (cambio de estado). Indicación explícita de la secuencia de operaciones (cambios de estado de las variables) que se deben realizar para obtener el resultado. El cálculo se realiza mediante ciclos de cambios de estado sobre grupos de variables.

5 EJEMPLO 2 Procedimiento, en HASKELL, para construir la lista con los elementos comunes a dos listas: -- función principal elem :: (Eq t) => t -> [t] -> Bool elem _ [] = False elem x (y:ys) = x==y elem x ys elemcomunes::(eq t) => [t]->[t]->[t] elemcomunes [] ys = [] elemcomunes (x:xs) ys elem x ys = x: elemcomunes xs ys otherwise = elemcomunes xs ys

6 CARACTERÍSTICAS DEL CÁLCULO: Se dispone de una representación genérica para listas de elementos de cualquier tipo t: [], x:xs. El elemento de cálculo es la función. En las definiciones de las funciones se indica que sólo serán aplicables a elementos de un tipo t para el que está definida la relación (test) de igualdad == No se utilizan variables que cambian de estado; sino argumentos defunciones que toman sus valores en el momento en el que se producen las llamadas a dichas funciones y los mantienen invariantes durante todo el cálculo. El cálculo se realiza por paso de valores de unas llamadas de funciones a otras siguiendo una pauta basada en el anidamiento de las llamadas.

7 EJEMPLO 3 Procedimiento, en PROLOG, para construir la lista con los elementos comunes a dos listas: % relación auxiliar para establecer cuándo el primer % argumento es miembro de la lista segundo argumento elemento(x,[x Ys]). elemento(x,[y Ys]):-elemento(X,Ys). % relación principal elemcomunes([],xs,[]). elemcomunes([x Xs],Ys,[X Zs]):- elemento(x,ys), % comprueba si X es elemento de Ys elemcomunes(xs,ys,zs). elemcomunes([x Xs],Ys,Zs):- not elemento(x,ys), % comprueba que X no es elemento de Ys elemcomunes(xs,ys,zs).

8 CARACTERÍSTICAS DEL CÁLCULO: Se dispone de una representación genérica para listas de elementos de cualquier tipo:[], [X Xs]. El elemento de cálculo es la relación. No se utilizan variables que cambien de estado; sino argumentos que toman un único valor (y lo mantienen invariante durante todo el cálculo) cuando se produce una llamada a la satisfacción de una relación e incógnitas que se instancian durante el proceso de satisfacción. No se indican secuencias de cambios de estado sino secuencias de llamadas a relaciones cuya validación puede producir la asignación de un valor (instanciación) a una variable. Las llamadas a relaciones no se anidan. El cálculo se realiza por paso de argumentos e instanciación de incógnitas durante la satisfacción de relaciones y paso de valores de unas llamadas a otras con ayuda de la unificación de términos.