11/18/2009. Julio Adisantoso 1. Bahasa Pemrograman Kuliah #1 18 November Tucker & Noonan Chapter 1

Transkripsi

1 Silabus PENDAHULUAN Bahasa Pemrograman Kuliah #1 18 November 2009 Konsep bahasa pemrograman (functional ming, logic ming, concurent ming, imperative ming, object oriented ming), jenis dan ciri; aturan aturan dalam struktur pemrograman; elemenelemen bahasa pemrograman: notasi, deklarasi, scope. Functional ming: ciri ciri, sintaks, list, danbeberapa aplikasi lainnya. Logic ming : ciri ciri, relasi, aturan, fakta, goal, prolog search tree, place holder, cut, list, database. Object oriented ming: pengertian obyek, kelas dan data, operator overloading, inheritance, fungsi virtual, polymorphism, stream. 2 Pokok Bahasan 1. Functional Programming LISP, Haskell 2. Programming in Logic PROLOG 3. Imperative Programming C, Ada, Perl 4. Object Oriented Programming C++, Java Situsmateri, tugas, dan lainnya di Buku Acuan Programming Languages: Principles and Paradigms. 2 nd Ed. Allen B. Tucker & Robert E. Noonan. C: How to Program. 3 rd Ed. Deitel, H. M. & P. J. Deitel. Pearson Education Prentice Hall. Prentice Hall, New Jersey. Java: How to Program. 3 rd Ed. Deitel, H. M. & P. J. Deitel. Pearson Education Prentice HllP Hall. Prentice Hall, HllNew Jersey. 3 4 Penilaian Ujian tulis (70 80%) Tugas/Proyek (20 30%) Tidak ada ujian perbaikan Tugas/Proyek diberikan saat kuliah OVERVIEW Tucker & Noonan Chapter 1 5 Julio Adisantoso 1

2 Prinsip Bahasa Pemrograman Bahasa pemrograman vs bahasa alami Memfasilitasi komunikasi antar manusia Bahasa pemrograman juga memfasilitasi komunikasi manusia dengan mesin Bahasa pemrograman hanya pada domain komputasional Perancang bahasa memiliki vocabulary dasar tentang: Struktur bahasa Arti Prinsip Bahasa Pemrograman Prinsip perancangan bahasa : (1) Sintaks, (2) Nama dan Tipe, (3) Semantik. Sintaks menjelaskan bagaimana struktur yang benar. Struktur bahasa pemrograman modern didefinisikan menggunakan bahasa formal yang disebut context freegrammar. Nama dan Tipe menunjukkan bagaimana aturan penamaan entitas (variabel, fungsi, class, parameter, dsb). Semantik, arti dari. Ketika dijalankan, efek tiap instruksi didefinisikan oleh semantik dari bahasa. 7 8 Paradigma Paradigma pemrograman adalah bentuk pemecahan masalah mengikuti aliran atau genre tertentu dari dan bahasa. Empat paradigma pemrograman pada tiga dekade terakhir: Imperative ming g Object oriented ming Functional ming Logic ming Beberapa bahasa dirancang mendukung lebih dari satu paradigma. Contoh: C++ (imperative dan OOP), Leda (imperative, OOP, functional, logic). Imperative Programming Paradigma paling tua, didasari oleh model komputasi klasik von Neumann Eckert. Program dan variabel disimpan bersama. Program terdiri dari instruksi yang membentuk perhitungan, asignment, input, output, dan kontrol. Contoh: Cobol, Fortran, C, Ada, Perl input control arithmetic/logic variables output 9 10 Object oriented Programming Functional Programming Program adalah kumpulan dari obyek yang saling berinteraksi satu sama lain. Program membungkus (encapsulate) data dan fungsi atau prosedur menjadi suatu obyek (class). Meliputi mekanisme obyek, pewarisan, dan passing parameter. Contoh: Smalltalk, C++, Java, C# Memodelkan masalah komputasi sebagai suatu fungsi matematika, yang mempunyai input (domain) dan hasil atau output (range). Tidak menggunakan mekanisme assignment, karena tidak dapat diterima secara matematika, misalnya: x = x + 1 Fungsi mengkombinasikan kondisi dan rekursif. Contoh: Lisp (List Programming),, Haskell Julio Adisantoso 2

3 Logic Programming PL History Disebut juga Declarative Programming Memodelkan masalah menggunakan bahasa deklaratif, yang terdiri dari fakta dan aturan. Kadang disebut juga sebagai rule based languages. Contoh: Prolog (Programming in Logic) Menciptakan bahasa sehingga pemrogram dapat memecahkan persoalan yang kompleks. Kendala yang harus diperhatikan: Architecture Technical Setting Standards Architecture. Bahasa pemrograman dirancang untuk komputer: well match atau tidak dengan arsitektur komputer yang ada. Technical Setting, memperhatikan sistem operasi, IDE (Integrated Development Environment), network, dan referensi ilingkungan lainnya. li Standards: ANSI (American National Standards Institute), atau ISO (International Standards Organization). Contoh: ISO Pascal (1990), ANSI/ISO C++ (2003), dsb Goals: Simplicity and Readability, harus mudah ditulis, dan mudah dibaca oleh mer umumnya. Clarity about Binding, memiliki batasan definisi dan waktu yang gjelas, misalnya reserved words, ukuran memori suatu tipe data, run time, dsb. Reliability, akan melakukan hal yang sama ketika memperoleh input data yang sama. Support, mudah diakses, dipelajari, dan di install oleh siapa saja. Efficient. Compilers & Virtual Machines Bahasa dianalisis dan selanjutnya diterjemahkan ke dalam bentuk yang dapat dipahami mesin: Dijalankan oleh komputer real machine compiling Dijalankan oleh interpreter software yang mensimulasikan virtual machine dan menjalankan dalam real machine interpreting Julio Adisantoso 3

4 Compilers Source Virtual Machines & Interpreters Source Lexical Syntactic Type checker Code optimizer Code generator Lexical Syntactic Type checker Abstract syntax Interpreter Machine code Input Input Computer Computer Output Output Functional Programming FUNCTIONAL PROGRAMMING Tucker & Noonan Chapter 14 Program serba fungsi, artinya setiap persoalan diselesaikan dengan menggunakan fungsi. Mulai dikembangkan tahun 1960an, dimotivasi oleh peneliti bidang artificial intelligence, symbolic computation, theorem proving, rule based system, dan NLP. Bahasa fungsional pertama adalah Lisp (McCarthy, 1960). Memodelkan masalah komputasi sebagai suatu fungsi matematika, yang mempunyai input (domain) dan hasil atau output (range). 22 Function & Lambda Calculus Contoh fungsi matematika: Kuadrat(n) = n * n Kuadrat adalah fungsi yang memetakan suatu himpunan bilangan real R (domain) ke bilangan real R (range). Atau secara formal didefinisikan: Kuadrat: R R Suatu fungsi disebut total jika terdefinisi untuk semua elemen dalam domain, dan disebut parsial untuk selainnya. Fungsi Kuadrat adalah total karena domainnya seluruh himpunan bilangan real. 23 Function & Lambda Calculus Dasar dari pemrograman fungsional adalah lambda calculus. Ekspresi lambda menunjukkan parameter dan definisi dari fungsi, BUKAN nama fungsi. Contoh, ekspresi lambda yang mendefinisikan fungsi Kuadrat adalah: (λx. x * x) Identifier x adalah parameter yang digunakan dalam fungsi (tanpa nama) x * x. Contoh aplikasinya: ((λx. x * x)2) menjadi Julio Adisantoso 4

5 Lambda Calculus Setiap identifier adalah ekspresi lambda. Jika M dan N adalah ekspresi lambda, maka aplikasi dari M dan N, ditulis sebagai (M N), adalah ekspresi lambda. Abstraksi, ditulis sebagai (λx. M), dimana x adalah identifier danm adalah ekspresi lambda, juga merupakan ekspresi lambda. BNF grammar: LambdaExpression variable (M N) (λ variable. M) M LambdaExpression N LambdaExpression Lambda Calculus Contoh ekspresi lambda: x (λx. x) ((λx. x) (λy. y)) Aplikasi fungsi: ((λx. * x x)5) = (* 5 5) Lisp (List Programming) adalah bahasa pemrograman fungsional yang asli. Saat ini mempunyai dua varian, yaitu: Common Lisp (Steele, 1990) (Kelsey, 1998) Tidak memiliki pernyataan assignment. Program ditulis sebagai fungsi rekursif. 27 Ekspresi Ekspresi disusun dalam notasi Cambridge prefix. Contoh: (+ 2 2) Operasi aritmatika: (+) 0 (+ 5) 5 ( ) 15 (*) 1 (* 5) 5 (* ) 120 Contoh lain: (+ (* 5 4) ( 6 2) 28 Variabel global Didefinisikan dengan menggunakan fungsi define. Contoh: (define f 120) Evaluasi ekspresi f 120 (+ f 5) 125 (f) error, kenapa? 5 5 #f false #t true Evaluasi ekspresi (define warna (quote (merah kuning hijau))) (define warna '(merah kuning hijau)) (define x f) 120 (define x ' f) x berisi simbol f (define warna ' merah) (define warna merah) error, kenapa? Julio Adisantoso 5