Computación y programación funcional

Computación y programación funcional
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Описание книги

La programación funcional ofrece diversas ventajas a la hora de construir software: reducción de errores, manejo eficiente de datos en entornos concurrentes y paralelos, y un gran respaldo teórico. No obstante, muchos programadores fracasan en su intento de adentrarse en ella por ir directamente a aprenderla usando un lenguaje de programación (tecnología), con lo que omiten la teoría y el contexto histórico que le dio origen.
Este libro incluye una introducción sobre qué son la computación y la programación en pos de delimitar su campo de acción. En segundo lugar, presenta el cálculo lambda, el modelo de computación que influenció a la programación funcional en los años cuando ni siquiera existían los lenguajes de programación, ni mucho menos los ordenadores digitales. Para concluir, el libro emplea los lenguajes de programación Racket y Python para enseñar las diversas características de la programación funcional, sus fortalezas y debilidades, y cómo ellas pueden combinarse con otros paradigmas. Con todo ello, aprenderá:
La visión general de la computación, la programación y los lenguajes de programación. Los fundamentos que subyacen a la programación funcional, como el cálculo lambda. Las diferencias entre el cálculo lambda libre de tipos y tipado. La aplicación de estos conceptos en un lenguaje de programación de estirpe funcional, como lo es Racket, y en otro de uso masivo, como Python. El diseño y la construcción de un pequeño lenguaje de programación usando el enfoque funcional.
Si tiene un mínimo conocimiento en programación y desea adentrarse en otra forma de pensar y construir sistemas computacionales, donde viven conceptos como reducción, funciones puras, transparencia referencial, búsqueda de patrones, entre otros, no espere más para hacerse con este libro. Gracias a él no descubrirá tan solo la programación funcional, sino que ampliará su perspectiva con respecto a la computación desde una óptica sistémica y libre de dogmas.
Camilo Chacón Sartori fue elegido escritor destacado por Quora en español durante tres años seguidos (2018, 2019 y 2020) por sus más de 700 respuestas sobre ciencias de la computación. Actualmente tiene un podcast llamado Había una vez un algoritmo, donde trata temas filosóficos, prácticos y teóricos sobre la computación. Obtuvo su licenciatura y máster en Ingeniería Informática, ambos, con distinción máxima.
"El libro nos presenta un sólido análisis teórico y conceptual de los tópicos vertidos aquí […]. La lectura y el estudio detallado de su contenido proveerán al lector de conocimientos necesarios que le permitirán comprender, resolver y extender los problemas asociados al desarrollo de programas computacionales, conforme a las tendencias actuales".

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Camilo Chacón Sartori. Computación y programación funcional

ÍNDICE

PRÓLOGO

ACERCA DEL LIBRO

PARTE I. INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN Y LA PROGRAMACIÓN

Capítulo 1 ¿QUÉ ES LA COMPUTACIÓN?

1.1 MODELOS DE COMPUTACIÓN

1.1.1 Máquina de Turing

1.1.2 Cálculo lambda

1.1.3 Otros

1.2 TESIS DE CHURCH-TURING

1.2.1 Implicaciones filosóficas

1.3 FILOSOFÍA DE LA CIENCIA DE LA COMPUTACIÓN

Capítulo 2 ¿QUÉ ES LA PROGRAMACIÓN?

2.1 ALGORITMOS

2.2 ESPECIFICACIÓN

2.2.1 Verificación formal

2.2.2 ¿Pensar antes de programar?

2.3 IMPLEMENTACIÓN

Capítulo 3. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

3.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

3.2 PARADIGMAS CLÁSICOS DE LA PROGRAMACIÓN

3.2.1 Programación imperativa

3.2.2 Programación orientada a objetos

3.2.3 Programación lógica

3.2.4 Programación funcional

PARTE II. CÁLCULO LAMBDA

Capítulo 4 ¿QUÉ ES EL CÁLCULO LAMBDA?

4.1 HISTORIA

4.2 SINTAXIS

4.2.1 Notación Backus-Naur extendida

4.2.2 Cálculo lambda

Capítulo 5. OPERADORES Y VARIABLES

5.1 OPERADORES

5.1.1 Abstracción

5.1.2 Aplicación

5.2 VARIABLES

5.2.1Bound

5.2.2Free

Capítulo 6. REDUCCIÓN

6.1 REDUCCIÓN ALFA (α)

6.2 REDUCCIÓN BETA (β)

6.2.1 Reglas

6.2.2 Teorema de Church-Rosser

6.3 REDUCCIÓN ETA (η)

Capítulo 7. ARITMÉTICA

7.1 NÚMEROS

7.2 OPERACIONES. 7.2.1 Sucesor

7.2.2 Suma

7.2.3 Multiplicación

7.2.4 Predecesor

7.2.5 Resta

Capítulo 8. CONDICIONALES

8.1 VALOR BOOLEANO

8.2 OPERADORES. 8.2.1 AND

8.2.2 OR

8.2.3 NOT

8.2.4 XOR

Capítulo 9. TUPLAS Y LISTAS

9.1 TUPLAS

9.1.1 Operaciones de acceso

9.2 LISTAS

9.2.1 Append

9.2.2 Head

9.2.3 Tail

9.2.4 IsEmpty

Capítulo 10. TIPOS

10.1 CÁLCULO-λ TIPADO

10.2 DEFINICIONES DE REGLAS

10.2.1 Variable

10.2.2 Abstracción

10.2.3 Aplicación

10.3 REDUCCIÓN DE TIPO

10.4 UNA BREVE INTRODUCCIÓN A HASKELL

10.4.1 Funciones

10.4.2 Listas

10.4.3 Tuplas

10.5 OTRAS CARACTERÍSTICAS

10.5.1 Pattern matching

10.5.2 Guards

Capítulo 11. CÁLCULO-λ COMO BASE DE UN LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN REAL

11.1 DIFERENCIAS E INFLUENCIAS

11.1.1 Lenguajes de programación funcional

11.2 LÍMITES DEL CÁLCULO-λ

PARTE III. PROGRAMACIÓN FUNCIONAL

Capítulo 12 ¿QUÉ ES LA PROGRAMACIÓN FUNCIONAL?

12.1 INTRODUCCIÓN

12.1.1 Justificaciones previas

12.1.2 Racket

12.1.3 Python

12.2 FUNCIÓN, RECURSIÓN Y DATOS

12.2.1 Sobre funciones

12.2.2 Recursividad

12.2.3 Lista

12.3 PRINCIPALES CONCEPTOS DE LA PROGRAMACIÓN FUNCIONAL

12.3.1 Funciones puras

12.3.2 Higher-order functions

12.3.3 Pattern matching

12.3.4 Lazy evaluation

12.3.5 Transparencia referencial

12.3.6 Inmutabilidad

Capítulo 13. ESTRUCTURAS DE DATOS

13.1 LISTA

13.1.1 Búsqueda

13.1.2 Inserción

13.1.3 Eliminación

13.1.4 Filtrado

13.2 TABLA HASH

13.2.1 Búsqueda

13.2.2 Inserción

13.2.3 Eliminación

13.3 PAR

13.3.1 Operadores de acceso

13.4 ESTRUCTURA DE TIPOS

13.4.1 Operadores de acceso

13.5 ÁRBOL DE BÚSQUEDA BINARIO

13.5.1 Búsqueda

13.5.2 Cantidad de elementos

Capítulo 14. ALGORITMOS

14.1 ORDENAMIENTO

14.1.1 Quicksort

14.1.2 Merge sort

14.2 RECURSIVIDAD

14.2.1 Torre de Hanói

14.3 BÚSQUEDA DE SUBCADENAS

14.3.1 Karp-Rabin

14.4 COMPRESIÓN DE DATOS

14.4.1 Codificación de Huffman

Capítulo 15. CREAR UN PEQUEÑO LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN USANDO RACKET

15.1 ESPECIFICACIÓN

15.2 ANALIZADOR LÉXICO

15.3 ANALIZADOR SINTÁCTICO

15.4 INTÉRPRETE

15.4.1 Pruebas

Epílogo. LECTURAS RECOMENDADAS

AGRADECIMIENTOS

Apéndice A. NOTACIÓN BIG O

Apéndice B. INTRODUCCIÓN A TLA+ (PlusCal)

BIBLIOGRAFÍA

GLOSARIO

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COMPUTACIÓN Y PROGRAMACIÓN FUNCIONAL

Introducción al cálculo lambda y la programación funcional usando Racket y Python

.....

10.2.2 Abstracción

10.2.3 Aplicación

.....

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