Lenguaje de programación de esquemas - Introducción

A diferencia de los lenguajes de ensamblaje, el lenguaje de programación de esquemas es un lenguaje de alto nivel. Se puede llamar más preferiblemente como un lenguaje altamente expresivo. Las sintaxis son mucho más fáciles de leer, pero no tan fáciles como Python o Ruby. El lenguaje de programación de esquemas opera en estructuras de datos como vectores, cadenas, tuplas, caracteres y partes numéricas. El lenguaje de programación de esquemas tiene conjuntos de datos ricos que lo hacen extremadamente versátil. Los programas escritos con esquemas de programación son altamente portátiles a través de varias plataformas.

Entonces, ¿qué es exactamente el lenguaje de programación de esquemas?

Sabemos que no es un idioma para principiantes. Entonces, ¿cómo tiende a coincidir con los gustos de Java, C o C ++? El intérprete más básico utilizado para la programación en Scheme es el Dr. Racket, anteriormente conocido como PLT Scheme. También tiene un buen IDLE incorporado. En realidad es un lenguaje muy simple, e incluso puede tratarse como un idioma para principiantes.

Lo único es que la popularidad y las exageraciones de Python, Ruby y Perl han eclipsado la simplicidad del lenguaje de programación Scheme. A diferencia de otros idiomas, no tiene demasiadas sintaxis.

Tiene un conjunto específico de sintaxis conocidas como formas sintácticas. Si ha estudiado Python anteriormente, comprenderá que la forma de interpretación de los ejemplos de lenguaje de programación de esquemas requiere experimentación para desarrollar nuevos métodos. Aunque la programación de esquemas es desafiante a veces, requiere el potencial completo y el conocimiento, estudio y práctica completos.

Un programa de esquema simple se ve así:

(define sqre
(lambda (n)

(* n n)))

Este es un programa donde 'sqre' es una función definida para obtener el cuadrado de un número. Luego puede usar lo siguiente en el intérprete para obtener el cuadrado.

>>>(sqre 4) => 16

>>>(sqre -9) => 81

Nota: Cuando escribe programas de esquema, no necesita usar sangrías. El intérprete de Racket es lo suficientemente inteligente como para sangrar automáticamente el programa. Las partes escritas en verde son piezas de código, y el negro es el resultado anterior. Además, puede ver que cada parte del código debe estar entre paréntesis, de lo contrario, simplemente devolverá un error. Estoy usando sangrías solo para aclarar el código.

Un ejemplo similar para obtener un recíproco:

(define recpcl

(lambda (n)

(if (= n 0)

"Invalid denominator "

(/ 1 n))))

Aquí, recpcl es la abreviatura de recíproco y calcula 1 / n donde n no es igual a cero para ningún número. Si n es cero, devolverá un error como "denominador no válido". Y puedes probar esto escribiendo:

(recpcl 3) => 1/3
(recpcl 9/4) => 4/9
(recpcl 0) =>"Invalid Denominator"
(recpcl (recpcl 2/3)) => 2/3

Implementación del lenguaje de programación Scheme

El lenguaje de programación de esquemas generalmente se usa para escribir para escribir programas de edición de texto, analizar y optimizar compiladores basados ​​en aplicaciones, escribir controladores para tarjetas gráficas, desarrollar sistemas operativos y muchos más.

Comercialmente, es más útil para desarrollar aplicaciones basadas en números, para escribir programas para calcular grandes tareas basadas en finanzas, como el análisis de recursos financieros y sus aplicaciones. Recientemente, también se ha utilizado para el desarrollo de VR (realidad virtual).

Las aplicaciones escritas en ejemplos de lenguajes de programación de esquemas están fácilmente disponibles para portar a través de diferentes plataformas en diferentes arquitecturas. Esto se debe a que las dependencias de la máquina están totalmente ocultas para el programador aquí. Esta portabilidad puede ejercerse a través de un conjunto de bibliotecas de lenguaje de programación de esquemas estándar con la ayuda del mecanismo básico para introducir nuevas bibliotecas y otros programas de nivel.

Gambit también conocido como Gambit-C (usa C para el procesamiento de backend) es un software gratuito que consta de un compilador y un intérprete. Compila el lenguaje de esquemas en C. Normalmente, puede escribir todos esos programas en lenguaje de esquemas que puede escribir en C o Java. Para que lo sepas, el lenguaje de programación Scheme es un dialecto de la familia de Lisp. Las macros en un lenguaje de programación de esquemas son extremadamente poderosas.

El lenguaje de programación de esquemas admite casi todos los protocolos de programación, como POP, ActiveX, SMTP, IMAP, HTTP, XML y muchos más. Estos protocolos se utilizan a diario para crear aplicaciones del mundo real que se utilizan en todo el mundo.

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Rendimiento y eficiencia

Si eres un programador experimentado, entonces puedes saber que el lenguaje de programación del esquema solía ser lento. Pero sin embargo, ese no es el caso actual. Todos los compiladores recientes son extremadamente eficientes y rápidos. Estos programas se ejecutan a la par con los programas escritos en lenguajes de bajo nivel (no exactamente igual a la velocidad de ensamblaje, pero sin embargo, casi cerca).

La razón por la cual el lenguaje de programación de esquemas es rápido porque hay implementaciones de código de esquema que son extremadamente rápidas. Puede que la mayoría de ustedes no lo sepan, pero he visto que el código del esquema Chez es indudablemente muy rápido. La razón es que es un compilador rápido que puede compilar hasta 30, 000 líneas de código de esquema por segundo en código máquina. Este tipo de conversión es extremadamente rápido, lo que permite competir con el código de la máquina si no lo supera.

Pero hay una trampa aquí. La optimización del código del esquema no es fácil. De hecho, es mucho más difícil escribir un código de compilación en el esquema que escribirlo en C. Hay muchas cosas que suceden aquí. Cosas como las funciones de alto orden, el flujo de datos, la verificación de tipos y todo esto solo hacen que el lenguaje de programación del esquema sea más complicado. Un compilador de esquemas simple no puede realizar todas las optimizaciones frontales anteriores del lenguaje de programación de esquemas y las optimizaciones de C junto con eso.

Hablando francamente, si le preguntas a la gente en lenguaje de programación de esquemas, no encontrarás ninguna implementación de rendimiento de alta gama. La razón de esto es porque las personas generalmente tienden a escribir pequeñas implementaciones y no tienden a usarlo con fines de rendimiento.

Gente en lenguaje de programación de esquemas, en realidad a la mayoría de ellos ni siquiera les importa el rendimiento. No es porque no lo necesiten. Esto se debe a que las implementaciones básicas de un código de esquema ya son lo suficientemente rápidas para ellos.

Sin embargo, los siguientes son algunos de los compiladores de tiempo rápido para Scheme:

  1. Stalin
  2. Pollo
  3. Gambito-C (o solo Gambito)
  4. Bigloo

Programación C vs Esquema

Por si acaso, si usted es un principiante y nuevo en la programación de aprendizaje y planea comenzar con el esquema; Prefiero sugerirle, para empezar, HTDP (Cómo diseñar programas). HDTP se basa en el lenguaje de programación de esquemas, pero se centra más en la recursión de partes. Su objetivo principal es presentarle un marco para resolver problemas que generalmente son aplicables en el mundo real.

Sin embargo, al principio puede llegar a ser aburrido porque la mayoría de las cosas parecen repetidas. Pero este tipo de enfoque estudioso puede hacer que resuelva problemas tediosos de una manera fácil sin el uso de recurrencia y otras herramientas. No veo ninguna razón específica para no aprender ambos idiomas, es decir, C y lenguaje de esquema al mismo tiempo. Si fue Python en lugar de C, podría haber habido algunos problemas.

Sin embargo, aprender C y el lenguaje de esquemas juntos parecería tedioso, pero eventualmente establecerá un buen punto de apoyo para la programación. La razón de esto es porque C y Scheme son dos caras diferentes de la misma moneda. Cuando digo diferentes medios, si intentas estudiar ambos, casi no hay posibilidad de que te confundas, ya que ambos tienen sintaxis y formatos puramente distintos.

Pero aún así, si está considerando aprender un solo idioma, entonces C es probablemente la opción correcta. Si conoce C, probablemente el lenguaje de esquemas puede ser un poco más fácil de entender (esto supone que usted es un principiante puro).

Aunque obviamente es posible aprender tanto los tutoriales de C como los de Esquema de forma paralela, recomendaría aprender según su propio método, pero cuando llegue a un camino difícil, (cuando digo camino difícil, quiero decir que es difícil de entender cualquier idioma .) debería considerar enfocarse uno a la vez. Aprender HTDP es una gran idea si eres totalmente nuevo aquí.

Si ya está familiarizado con C, probablemente también debería aprender el tutorial de Scheme. La razón de esto es FFI (Interfaces de funciones externas). Lo proporcionan todas las implementaciones del lenguaje de programación Scheme. Esto hace posible escribir rápidamente un prototipo en el tutorial de Scheme y optimizar solo unas pocas porciones de código en ese programa.

Con esto, puede recodificar la otra parte no optimizada en C e invocar estas funciones de C al lenguaje Scheme utilizando Foreign Fish. Por lo tanto, si ha aprendido C, le será de gran ayuda hacer que su código de Scheme sea lo más optimizado posible.

Pero si está en la etapa intermedia de aprendizaje, puede considerar tener que aprender C. El punto aquí es que primero debe saber cómo escribir programas y luego comenzar a aprender programación.

Otros pensamientos

Aunque el lenguaje de programación de esquemas es un lenguaje bastante bueno y también se puede usar como principiante, sin embargo, en el mundo real, las personas en el mundo de la programación tienden a preferir el lenguaje con el estilo imperativo. La mayoría de ellos usualmente usan C o C ++. Y los programadores de C ++ aparentemente lo desanimarán de usar técnicas basadas en matemáticas para el diseño de programas por una u otra razón.

No importa cuán bueno sea con la recursividad, sin embargo, no desempeñará un papel importante en la escritura de programas imperativos. En cuanto a mí, siempre preferiría Python como mis lenguajes principales de alto nivel. No hay ningún problema con el tutorial de Scheme, pero cuando escribe programas necesita tranquilidad. Y para mí, la llamada va a C y Python, a nadie más.

Primera fuente de imagen: pixabay.com

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Esta ha sido una guía básica para el lenguaje de programación de esquemas. Aquí hemos discutido diferentes lenguajes de programación que pueden ser más fáciles en comparación con el esquema. También puede consultar los siguientes artículos para obtener más información:

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