MAC0319/MAC6902 - Programação Funcional Contemporânea
Segundo Semestre de 2012
Prof. Francisco Reverbel
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semestre... |
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Horário:
terças das 16:00 às 17:40, sextas das 10:00 às 11:40 |
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Local:
IME-USP, bloco B, sala 39 |
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Assistente de ensino:
Ana Luiza
Basalo (ana_luiza_basalo arroba yahoo ponto
com) |
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Avaliação:
provas e trabalhos práticos |
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Primeira prova:
5 de outubro |
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Segunda prova:
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Estudaremos a programação funcional sob uma ótica atual, trabalhando com
linguagens recentes e tendo em vista dois campos de aplicação que vêm
motivando intensas atividades de pesquisa:
(1) a utilização efetiva de máquinas multicore por programas
concorrentes, e
(2) a criação de aplicações distribuídas voltadas para a Web ou para
a Internet.
Embora a programação funcional exista há mais de cinco décadas (Lisp apareceu
em 1958), até pouco tempo atrás o uso desse paradigma de programação vinha se
mantendo relativamente baixo e restrito a ambientes acadêmicos. Hoje,
entretanto, o interesse por linguagens funcionais é crescente. Novas
linguagens funcionais têm atingido níveis surpreendentes de difusão e de
utilização fora da academia. O ressurgimento da programação funcional tem
várias razões. Uma delas é a popularização das máquinas multicore,
aliada à expectativa de que num futuro próximo nossos computadores pessoais
tenham um número ainda maior de núcleos: 8, 16, 32, ... Muitos pesquisadores
acreditam que o paradigma funcional (no qual as funções não tem efeitos
colaterais) é o mais adequado para a criação de programas que façam bom uso de
todos os núcleos de uma máquina multicore. Outra razão é o contraste
entre as construcões sucintas (porém extremamente poderosas!) das linguagens
funcionais e a verbosidade de linguagens como Java.
Nesta disciplina trabalharemos com as linguagens Erlang e Scala. A
primeira é uma linguagem funcional pura, dinâmica e com excelente
escalabilidade em situações de alta concorrência. A segunda
é uma linguagem híbrida, que dá suporte tanto ao paradigma funcional como ao
orientado a objetos e que favorece a sinergia entre esses dois paradigmas.
Scala tem um sistema de tipos estático, mas permite que boa parte das
declarações de tipos sejam omitidas em benefício da concisão (inferência de
tipos). O compilador Scala gera código que roda na JVM e interopera com
Java.
Tanto Erlang como Scala são empregadas por sistemas reais em ambientes de
produção. Erlang existe há mais tempo e possui uma extensa coleção de
bibliotecas e ferramentas para a construção de aplicações com qualidade e
escala industriais. Entre os projetos de software livre baseados em Erlang,
destacam-se o Yaws, que hoje é
possivelmente o servidor Web com melhor escalabilidade na presença
de alta concorrência, o CouchDB,
um banco de dados distribuído, tolerante a falhas, orientado a documentos e
acessível por meio de uma API RESTful e o Riak, um banco de
dados distribuído, escalável e tolerante a falhas que implementa as
idéias do Dynamo paper da Amazon.
Já a linguagem Scala, por ser
interoperável com Java, se beneficia do vasto conjunto de bibliotecas e
arcabouços disponíveis para o ambiente Java. Entre os casos de uso de Scala,
destacam-se o Lift, um arcabouço expressivo
e elegante para o desenvolvimento produtivo de aplicações Web, a migração
do back end do Twitter de Ruby para Scala, e a migração do Foursquare de
PHP para Scala/Lift.
Os pré-requisitos essenciais para esta disciplina são:
- maturidade em programação (o nível mínimo é o que se atinge em
MAC0122),
- conhecimentos de orientação a objetos (o nível mínimo é o que se atinge
em MAC0242)
e
- disposição para estudar e trabalhar bastante.
Note que não são necessários conhecimentos prévios de programação funcional e
sim de orientação a objetos. (A parte básica de orientação a objetos em Scala
será vista rapidamente, pressupondo-se que os conceitos subjacentes já foram
aprendidos.) Experiência com programação em Java é um pré-requisito desejável
(já que Scala é compatível com Java), porém não essencial.
Se você tem os pré-requisitos acima e não sabe ao certo se quer ou não quer
cursar esta disciplina, leia o artigo Welcome
to "The Functional Web", escrito por Steve Vinoski e recentemente
publicado na IEEE Internet
Computing. Esse artigo, curto (apenas 3 páginas) e fácil de ler,
contém uma excelente motivação para o estudo da programação funcional
contemporânea.
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Joe Armstrong, Programming
Erlang: Sofware for a Concurrent World.
Pragmatic Bookshelf, 2007.
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Martin Odersky, Lex Spoon e Bill Venners, Programming in
Scala, Second Edition: A Comprehensive Step-by-Step Guide. Artima Press,
2010.
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Steve Vinoski, Welcome to "The
Functional Web". In IEEE Internet Computing,
vol. 13, no. 2, pp. 104,102-103, March/April 2009.
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Erlang Programming Language,
Official Website
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Getting
Started with Erlang User's Guide
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Erlang
Reference Manual User's Guide
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Joe Armstrong, Robert Virding, Claes Wikström e Mike Williams,
Concurrent Programming in Erlang, Second Edition.
Prentice-Hall, 1993.
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Esse livro tem duas partes: a primeira é sobre a linguagem e a
segunda sobre aplicações. Toda a primeira parte está disponível
na Internet.
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Joe Armstrong,
Making
Reliable Distributed Systems in the Presence of Software
Errors.
Ph.D. Dissertation, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden,
2003.
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O capítulo 3 dessa dissertação descreve a linguagem Erlang de
um modo um pouco mais formal e preciso que os outros textos do
Armstrong.
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Dean Wampler e Alex Payne,
Programming
Scala. O'Reilly, 2009.
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Esse livro está disponível
na Internet no formato HTML.
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The Scala Programming Language
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The Lift Webframework
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MAC0434/MAC5764 -
Programação Funcional Contemporânea (2011)
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MAC0434/MAC5764 -
Programação Funcional Contemporânea (2010)
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MAC0434/MAC5764 -
Programação Funcional Contemporânea (2009)
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Last modified: Tue Nov 6 00:09:33 BRST 2012
Francisco Reverbel