Как проектировать программы (HtDP)
Учебник HtDP (How to Design Programs), посвящен программированию на языке Scheme в среде drRacket.
drRacket можно скачать с сайта.
Вводная часть учебника содержит описание функции empty-scene, предназначенной для работы с изображениями. Например, эта программа создает пустую сцену
#lang racket (require 2htdp/image) ;библиотека для работы с изображениями (empty-scene 100 60) ;сцена (канвас) размером 100х60 А эта помещает на сцену зеленый круг.
#lang racket (require 2htdp/image) (place-image (circle 5 "solid" "green") ;поместить изображение 50 80 ;координаты изображения (empty-scene 100 100)) ;пустая сцена (канвас) Для создания анимации используется функция animate. Следующая программа создает анимацию (движение объекта).
#lang racket (require 2htdp/image) ;библиотека для работы с изображением (require 2htdp/universe) ;библиотека для работы с анимацией (define (picture-of-circle height) (place-image (circle 5 "solid" "green") 50 height (empty-scene 100 60))) (animate picture-of-circle) 1. Функция animate запускает таймер и подсчитывает количество тактов.
2. Таймер срабатывает 28 раз в секунду.
3. Каждый раз, когда таймер «тикает», animane отправляет в picture-of-circle текущий такт; и
4. сцена отображается на канвасе.
Это означает, что круг сначала появляется в кооринате 0, затем 1, затем 2 и т. д. Поэтому круг опускается сверху вниз. Т.е. эта программа за 3,5 секунд создает около 100 изображений, что и позволяет создать эффект движения.
В первой части учебника приводится описание функции big-bang, а все программы, использующие big-bang, называются в дальнейшем world-программами. Эта программа рисует красный квадрат 100х100 (Параграф 2.5).
#lang racket (require 2htdp/image) (require 2htdp/universe) (define (number->square s) (square s "solid" "red")) (big-bang 100 [to-draw number->square]) Если изменить значение параметра, функция нарисует квадрат другого размера.
(big-bang 50 [to-draw number->square]) ; квадрат 50х50 (big-bang 100 [to-draw number->square]) ; квадрат 100х100 (big-bang 150 [to-draw number->square]) ; квадрат 150х150 Механизм передачи параметров, используемый функцией big-bang, можно рассмотреть
на примере алгоритма реализации функций CONS,CAR,CDR из учебника SICP.
(define (f-cons x y) (define (dispatch m) (cond ((= m 0) x) ((= m 1) y) (else (error "Аргумент не 0 или 1 -- CONS" m)))) dispatch) (define (f-car z) (z 0)) (define (f-cdr z) (z 1)) Проверим результат работы этих функций.
(define a 1) (define b 2) (display (f-car (f-cons a b))) ; получаем 1 (display (f-cdr (f-cons a b))) ; получаем 2 Создадим функцию f-cr:
(define (f-cr x y) (y x)) Теперь функция f-cr может передавать любые значения.
Изображение
По аналогии создадим функцию big-bang-1:
(define (big-bang-1 x y) (y x)) и функцию to-draw-1, инкапсулирующую render-1:
(define (to-draw-1 x) (define (render-1 y) (place-image (x y) y y (empty-scene (* 2 y) (* 2 y))) ) render-1) Реализуем алгоритм передачи параметров (значений):
Изображение
Далее в учебнике рассматривается конструкция вида:
(big-bang cw0 [on-tick tock] [on-key ke-h] [on-mouse me-h] [to-draw render] [stop-when end?] . ) которая позволяет обрабатывать нажатие клавиш, таймер, координаты движения объекта. Далее (Figure 13) приведен листинг программы, использующей эту конструкцию.
(define BACKGROUND (empty-scene 100 100)) (define DOT (circle 3 "solid" "red")) (define (main y) (big-bang y [on-tick sub1] [stop-when zero?] [to-draw place-dot-at] [on-key stop])) (define (place-dot-at y) (place-image DOT 50 y BACKGROUND)) (define (stop y ke) 0) Запустить программу можно в режиме «Начинающий студент» (Верхнее меню → Язык → Выбрать язык… → Начинающий студент), добавив пакеты (Верхнее меню → Язык → Добавить учебный пакет. ) для работы с изображениями (image.rkt) и анимацией (universe.rkt).
Параграф 3 называется «Как проектировать программы» (How to Design Programs). Здесь говорится о том, что программы представляют информацию в виде данных. Это означает, что числа могут представлять из себя как количество тактов, отсчитываемых таймером, так и координаты объекта, его цвет, размер и т.п. Программа должна производить запись этих чисел в память и осуществлять преобразование этих числел обратно в координаты объекта, его цвет, размер и т.д.
На рис. 14 изображена диаграмма, иллюстрирующая эту идею.
Параграф 3.5 (On Testing) посвящен разработке с помощью тестов.
Параграф 3.6 посвящен проектированию world-программ. На рисунке 17 представлена упрощенная схема библиотеки 2htdp/universe.
Далее описывается 3 основных этапа по созданию big-bang-программ (параграф 3.7):
1. Для всех величин, которые остаются неизменными, надо создать константы.
a. «Физические» константы привязаны к таким атрибутам объекта, как скорость, цвет,
ширина, высота и т.д.
(define WHEEL-RADIUS 5)
b. «Графические» константы.
(define WHEEL
(circle WHEEL-RADIUS «solid» «black»))
2. Те свойства, которые изменяются с течением времени в ответ на нажатие клавиш,
таймер и т.д. надо представить в виде состояний объекта управления.
3. При получении набора состояний всех объектов, надо вызвать big-bang для отображения этих объектов. Далее следуют упражнения, в которых необходимо использовать функцию big-bang.
В параграфе 4.3 обсуждается вопрос обработки событий, генерируемых клавиатурой и мышкой. На рис. 20 представлена условная конструкция, обрабатывающая клавиши «left» и «right».
(define (keh p k) (cond [(string=? "left" k) (- p 5)] [(string=? "right" k) (+ p 5)] [else p])) Добавлю, что если также необходимо обрабатывать клавиши «up» и «down», то координаты объекта следует хранить в списке:
(define coord-xy (list 50 50) ) ; x=50 ; y=50 и передавать этот список в big-bang:
(big-bang coord-xy [to-draw place-dot-at] [on-key keh]) функция place-dot-at «разбирает» список на части:
(define (place-dot-at xy ) (place-image DOT (car xy) (cdr xy) MTS)) ; (car(cdr xy)) а функция keh «разбирает» список, изменяет одну из координат, и собирает обратно:
(list (-(car p)5) (cdr p) ) ; (car (cdr p)) Далее предлагается разработать программу-светофор.
(check-expect (traffic-light-next "red") "green") (define (traffic-light-next s) (cond [(string=? "red" s) "green"] [(string=? "green" s) "yellow"] [(string=? "yellow" s) "red"])) Добавлю, что светофор переключается очень быстро (каждый такт). Чтобы этого избежать, надо изменить время срабатывания таймера.
[on-tick traffic-light-next rate-expr] Теперь таймер будет срабатывать каждые rate-expr секунд (on-tick tick-expr rate-expr).
Также в тексте дана ссылка на страницу с world-программами. Запустить программы можно в режиме «Начинающий студент», добавив необходимые пакеты.
Параграф 5 (Adding Structure) содержит определение структур данных (Пример)
#lang racket (define-struct posn (x y)) (define a (make-posn 10 34)) (posn-x a) (posn-y a) (posn? (posn 10 34)) В параграфе 5.4 автор дает определение структуры: структура, фактически, определяет другие функции. В частности:
1. Конструктор, который создает экземпляр структуры.
2. Селектор, который имеет доступ к полям экземпляра структуры.
3. Структурный предикат, который, подобно обычным предикатам, проверяет,
является ли аргумент экземпляром структуры.
make-posn — это конструктор
posn-x и posn-y — селекторы
posn? — предикат
Подробнее об этом написано в Документации (Structures)
Параграф 5.5. Программу из упражнения 71 предлагается запустить по-шагам (step-by-step) в отладчике. Запускать надо в режиме «Начинающий студент», добавив учебные пакеты.
В параграфе 5.6 автор делает поэтапное описание программы для покадровой анимации (перемещение объекта вдоль одной из осей). Теперь в программе используются структуры для определения координат объекта.
Вот эта программа
(require 2htdp/image) (require 2htdp/universe) ; (define-struct posn (x y)) (define MTS (empty-scene 100 100)) (define DOT (circle 3 "solid" "red")) ; A Posn represents the state of the world. (define (x+ p) (make-posn (+ (posn-x p) 3) (posn-y p))) (define (scene+dot p) (place-image DOT (posn-x p) (posn-y p) MTS) ) (define (reset-dot p x y me) (cond [(mouse=? me "button-down") (make-posn x y)] [else p])) ; Posn -> Posn (define (main p0) (big-bang p0 [on-tick x+] [on-mouse reset-dot] [to-draw scene+dot])) (main (make-posn 1 20)) В параграфе 5.11 приводится пример обработки изображения.
В параграфе 6.1 делается поэтапное описание игры Space invanders.
В параграфе 6.2 предлагается дополнить программу из параграфа 4.3 (светофор).
P.S.
ссылка на статью об этом учебнике
в этой статье обсуждается вопрос объектного программирования на языке Scheme
эта статья для тех, кто уже справился с Python и теперь планирует изучить Erlang или Haskell
- Программирование
- Lisp
- Функциональное программирование
Как проектировать программы
Оригинальный правообладатель: MITP
Автор: Фелляйзен М., Финдлер Р. Б., Кришнамурти Ш., Флэтт М.
Перевод: Киселев А.
Дата выхода: июнь 2022 года
Объем, стр: 724
ISBN: 978-5-97060-926-2
Формат: 165 * 235 мм
Бумага: офсетная
Обложка: Твердый переплет
Вес: 1400
Электронное издание
Издание: Черно-белое
Оригинальное название:
Оригинальный правообладатель:
Оригинальный правообладатель: MITP
Автор: Фелляйзен М., Финдлер Р. Б., Кришнамурти Ш., Флэтт М.
Перевод: Киселев А.
Дата выхода: май 2022 года
Объем, стр: 724
ISBN: 978-5-97060-926-2
Купить электронную книгу
| Купить на EUniverse | Купить |
- Самовывоз м. Коломенская — завтра — Бесплатно
- Доставка почтой по РФ — 7-28 дней — от 300 р.
Доставка почтой за пределы РФ — 14-28 дней — от 1400 р. - Курьером по Москве — в течение 7 дней — 300 р.
Аннотация
Цель этой книги – познакомить читателей с системным подходом к проектированию и сформировать у них правильные навыки программирования, которые предполагают пошаговое планирование и понимание рабочих задач на каждом этапе создания программы.
В фокусе книги – общие принципы проектирования программ, поэтому используется не стандартный промышленный язык, а специализированный язык обучения Racket, а также среда программирования DrRacket, которая обеспечивает увлекательное обучение. Возможности среды растут по мере того, как читатель осваивает материал, – вплоть до поддержки полноценного языка, пригодного для решения всего спектра задач программирования.
Издание адресовано широкому кругу читателей, которые хотят научиться мыслить алгоритмически и создавать по-настоящему ценные программы.
Фелляйзен, Финдлер, Флэтт: Как проектировать программы
45 %
Переводчик: Киселев А. Н.
Издательство: ДМК-Пресс, 2022 г.
Цена для всех
Ваша цена (-45%)
ID товара: 865701
ISBN: 978-5-97060-926-2
Страниц: 724 (Офсет)
Оформление
Масса: 1244 г
Размеры: 242x171x42 мм
Оценить (оценило: 0)
Аннотация к книге «Как проектировать программы»
Цель этой книги – познакомить читателей с системным подходом к проектированию и сформировать у них правильные навыки программирования, которые предполагают пошаговое планирование и понимание рабочих задач на каждом этапе создания программы.
В фокусе книги – общие принципы проектирования программ, поэтому используется не стандартный промышленный язык, а специализированный язык обучения Racket, а также среда программирования DrRacket, которая обеспечивает увлекательное обучение. Возможности среды растут по мере того, как читатель осваивает материал, – вплоть до поддержки полноценного языка, пригодного для решения всего спектра задач программирования.
Издание адресовано широкому кругу читателей, которые хотят научиться мыслить алгоритмически и создавать по-настоящему ценные программы.
1 акция по этому товару сегодня Осталось: 0 2 дня 1 9 часов 45 %
До 23:59 01 ноября
Рецензии на книгу «Как проектировать программы»
- Покупатели
Вы можете стать одним из первых, кто напишет рецензию на эту книгу, и получить бонус — до 15 рублей на баланс в Лабиринте! Или оставьте заявку, чтобы кто-то другой написал ее скорее.
Как проектировать программы
Цель этой книги — познакомить читателей с системным подходом к проектированию и сформировать у них правильные навыки программирования, которые предполагают пошаговое планирование и понимание рабочих задач на каждом этапе создания программы.
В фокусе книги — общие принципы проектирования программ, поэтому используется не стандартный промышленный язык, а специализированный язык обучения Racket, а также среда программирования DrRacket, которая обеспечивает увлекательное обучение. Возможности среды растут по мере того, как читатель осваивает материал, — вплоть до поддержки полноценного языка, пригодного для решения всего спектра задач программирования.
Издание адресовано широкому кругу читателей, которые хотят научиться мыслить алгоритмически и создавать по-настоящему ценные программы.
Книга представлена в рубриках каталога:
Компьютерная литература [ 1009 ] Программы и компьютеры [ 645 ]Компьютерные программы [ 534 ]
Информация по доставке товара «Как проектировать программы»:
Тип доставки:
Доставка курьером
или Самовывоз из нашего офиса.
Стоимость:
Стоимость курьерской доставки по Москве (внутри МКАД): 180 руб. (за весь заказ).
Если стоимость товаров в заказе превышает 4000 руб. — доставка внутри МКАД — БЕСПЛАТНО!
Стоимость доставки товара в наш офис для Самовывоза: БЕСПЛАТНО (т.е. если Вы самостоятельно забираете заказ из нашего офиса, то платить за доставку не нужно.)
Сроки доставки:
Если заказ оформить прямо сейчас:
В идеальном случае: 31 Октября (Вторник) (с 15:00 до 20:00) этот товар можно получить в пункте самовывоза.
В идеальном случае: 1 Ноября (Среда) (с 10:00 до 23:00) этот товар может быть доставлен КУРЬЕРОМ.
Пункт самовывоза находится в трёх минутах от м. Павелецкая [ посмотреть схему ].
Изменить регион доставки:
Дополнительную информацию о способах доставки и оплаты товаров Вы можете узнать на странице «Доставка товаров».