Prinzipien von Programmiersprachen

Diese Lehrveranstaltung vermittelt ein breites Verständnis für Programmiersprachenparadigmen und -konzepte, insbesondere solche, die über Java hinausgehen. Diese Konzepte werden an Hand ihrer Geschichte, ihrer Realisierungsalternativen in diversen Sprachen, der damit verbundenen Designüberlegungen, sowie ihrer Vor- und Nachteile diskutiert. Ein weiteres Ziel ist das Kennenlernen ausgewählter Programmiersprachen.

Inhalt

1. Überblick (Mössenböck)
   - Klassifikation von Programmiersprachen
   - Stammbaum heutiger Sprachen
   
2. Imperative Sprachen (Mössenböck)
   - Historische Meilensteine
   - Scopes
   - Datentypen
   - Anweisungen
   - Unterprogramme
   - Modularisierung und Datenabstraktion
   - Parallelität
   - Ausnahmebehandlung
   - Kontrakte in Eiffel
   
3. Objektorientierte Sprachen (Blaschek)
   - Begriffe
   - Mechanismen
   - Typisierung
   - Reine objektorientierte Sprachen
   - Blöcke
   - Ko- und Kontravarianz
   - Generizität
   - Mehrfache Vererbung
   - Prototypen
   
4. Funktionale Sprachen (Prähofer)
   - Grundlagen
   - LISP und Scheme
   - rein funktionale Sprachen (Haskell)
   - XLinq und DLinq in C# 3.0, JavaFX
   
5. Logische Sprachen (Prähofer)
   - Logische Grundlagen
   - Unifikation
   - Prolog
   - Anwendungen
   

Termine

Skript

Das Skript kann von der Kusss-Webseite dieser LVA in PDF-Form heruntergeladen werden:
- Teil 1: Klassische imperative Sprachen
- Teil 2: Objektorientierte Sprachen
- Teil 3: Funktionale und Logische Sprachen

Prüfung

Die Prüfung findet in Form einer schriftlichen Klausur statt. Zum positiven Abschluss dieser LVA ist auch der Übungsteil zu absolvieren.

Übungen

Die Übungen bestehen aus drei Teilen, in denen jeweils ein Projekt zu bearbeiten und am Ende des Semesters beim betreffenden LVA-Leiter abzugeben ist.

• Übungsteil imperative Programmiersprachen
• Übungsteil objektorientierte Programmiersprachen
• Übungsteil funktionale und logische Programmiersprachen

Abgabe Übung Funktionale Programmierung, 2. Termin: 16. 4. 13:00 - 13:30, 15:15 - 16:00 (vor oder nach der Nachklausur)

Abgabe: Kommen Sie bitte mit Ihrem Notebook zu den angegebenen Zeiten zu den LVA-Leitern und präsentieren Sie Ihre Projekte. Um Wartezeiten zu vermeiden, sind die Abgabezeiten vorgegeben bzw. nach dem Anfangsbuchstaben Ihres Namens gegliedert.

Literatur

Bücher

• Sebesta, R.W.: Concepts of Programming Languages. 7th ed., Addison-Wesley 2006
• Maclennan B.J.: Principles of Programming Languages. Oxford University Press, 1999
• Henning, P.A., Vogelsang H. (Hrsg.): Handbuch Programmiersprachen. Hanser 2007

• Wexelblat, Richard L. (Ed.): History of Programming Languages (Proceedings of HOPL I), Academic Press, 1981
  siehe auch: portal.acm.org/toc.cfm?id=960118
• Bergin, T.J., Gibson, R.G.: History of Programming Languages (Proceedings of HOPL II), Addison-Wesley 1996
  siehe auch: portal.acm.org/toc.cfm?id=154766
• History of Programming Languages (Proceedings of HOPL III), San Diego 2007,
  siehe auch: portal.acm.org/toc.cfm?id=1238844

• Harold Abelson, Gerald Jay Sussman: Structure and Interpretation of Computer Programs. 2nd Edition, MIT Press, 1996
• M. Eisenberg: Programming in Scheme. MIT Press, 1988
• R. Kent Dybvig: The Scheme Programming Language. 3rd Edition, MIT Press, 2003
• Patrick H. Winston und Berthold K. Horn: LISP. Addison-Wesley, 1989
• Peter Norvig: Paradigms of Artificial Intelligence Programming: Case Studies in Common LISP. Morgan Kaufmann, 2001
• Sonya Keene: Object-Oriented Programming in Common LISP: A Programmer's Guide to Clos. Addison-Wesley, 1989
• Gregor Kiczales: The Art of the Meta-object Protocol. MIT Press, 1991

• Simon Thompson: Haskell: The Craft of Functional Programming. Second Edition, Addison-Wesley, 1999
• Richard Bird: Introduction to Functional Programming using Haskell. 2nd edition, Prentice Hall Press, 1998
• Graham Hutton: Programming in Haskell. Paperback: 200 pages, Cambridge University Press
• Paul Hudak: The Haskell School of Expression: Learning Functional Programming through Multimedia. Cambridge University Press, New York, 2000
• Bryan O'Sullivan, Don Stewart, and John Goerzen: Real World Haskell. O'Reilly Media, 2008.
• Don Syme, Adam Granicz, Antonio Cisternino: Expert F#. Apress, Berkeley, 2007

• William F. Clocksin and Christopher S. Mellish: Programming in Prolog, 4th Edition, Springer-Verlag, 2003.

• Meyer, B.: Eiffel - The Language. Prentice Hall 1992
• Barnes J.G.P.: Programming in Ada 95. Addison-Wesley 1998
• Wheeler, D.A.: Ada 95 - The Lovelace Tutorial. Springer-Verlag 1997
• Goldberg A., Robson D.: Smalltalk-80: The Language and Its Implementation, Addison-Wesley 1983
• Cox B, Novobilski A.: Object-Oriented Programming: An Evolutionary Approach (beschreibt Objective C). Addison-Wesley 1991
• Stroustrup, B.: The C++ Programming Language. 3rd edition, Addison Wesley 2000
• Strasser, T.: C++ - Programmieren mit Stil. dpunkt.verlag 2003
• Hejlsberg, A., Wiltamuth, S., Golde, P.: The C# Programming Language. Addison-Wesley 2004
• Mössenböck, H.: Softwareentwicklung mit C# 2.0. dpunkt.verlag 2006

Online-Quellen

• Allgemeine Übersicht
  en.wikipedia.org/wiki/Programming_languages
  de.wikipedia.org/wiki/Programmiersprachen
  
• Kategorien von Programmiersprachen
  en.wikipedia.org/wiki/Categorical_list_of_programming_languages
  
• Stammbaum und Geschichte der Programmiersprachen
  en.wikipedia.org/wiki/Generational_list_of_programming_languages
  de.wikipedia.org/wiki/Zeittafel_der_Programmiersprachen
  hopl.murdoch.edu.au
  
• Beispielprogramme in verschiedenen Sprachen
  de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Hallo-Welt-Programmen/Programmiersprachen
  99-bottles-of-beer.net/abc.html
  www.ntecs.de/old-hp/uu9r/lang/html/lang.en.html
  
• Vergleich von Programmiersprachen
  people.mandriva.com/~prigaux//language-study/syntax-across-languages.html
  www.jvoegele.com/software/langcomp.html
  
• Spezielle Sprachen
  - Ada:
    - www.ada-auth.org/arm.html
    - www.adahome.com/Tutorials/Lovelace/lovelace.htm
    - www.ada-deutschland.de/AdaTourCD/AdaTourCD2004/ada_dokumentation/
    - www.it.bton.ac.uk/staff/je/adacraft/
    - www.adapower.com/
  - Algol: www.masswerk.at/algol60/report.htm
  - C: en.wikipedia.org/wiki/C_(programming_language)
  - C++: www.cetus-links.org/oo_c_plus_plus.html#oo_c_plus_plus_tutorials
  - Eiffel:
    - archive.eiffel.com/doc/online/eiffel50/intro/language/tutorial-00.html
    - archive.eiffel.com/doc/manuals/page.html
    - docs.eiffel.com/eiffelstudio/docs_no_content.html
  - Fortran77: www.obliquity.com/computer/fortran/
  - Fortran 90/95: wwwasdoc.web.cern.ch/wwwasdoc/WWW/f90/f90.html
  - Java:
    - java.sun.com/reference/docs/
    - java.sun.com/docs/books/jls/
  - Modula-2: freepages.modula2.org/report4/modula-2.html
  - Oberon:
    - www-old.oberon.ethz.ch/oreport.html
    - www.ssw.uni-linz.ac.at/Research/Papers/Oberon2.pdf
  - Objective C:
    - developer.apple.com/documentation/Cocoa/Conceptual/ObjectiveC/
    - www.gnustep.org/resources/documentation/ObjectivCBook.pdf
  - Omega: Omega-Buch (6MB)
  - Pascal:
    - www.moorecad.com/standardpascal/Wirth-PascalRevisedReport.pdf
    - www.moorecad.com/standardpascal/iso7185.pdf
  - PL/I: publibfp.boulder.ibm.com/epubs/pdf/ibm3lr50.pdf
  - SELF: research.sun.com/self/papers/papers.html
  - Smalltalk:
    - squeakbyexample.org
    - stephane.ducasse.free.fr/FreeBooks.html
    - users.ipa.net/~dwighth/smalltalk/bluebook/bluebook_imp_toc.html
  - Scheme:
    - Schemers.org
  - Common Lisp:
    - Common Lisp Directory
    - common-lisp.net
  - Haskell:
    - Haskell.org
    - Real World Haskell
  - Prolog:
    - swi-prolog.org
    - SICStus Prolog
    - GNU Prolog
    - QuProlog
  - Produktionsregelsysteme:
    - Jess
    - NASA CLIPS
    - JBoss Rules
    - Soar