Algorithmique et Programmation Fonctionnelle

en L1-Math/Info (avec Scheme). Automne 2014

Voir Programmation fonctionnelle

The spirit of Lisp hacking can be expressed in two sentences :
Programming should be fun.
Programs should be beautiful.
[Paul Graham]

Le langage utilisé dans ce cours est Scheme [avec le logiciel gratuit Racket]. Il fonctionne à l'identique sous Linux, MacOS-X et Windows. Pour installer chez soi la dernière version, consulter la rubrique Installation (VERSION 6.x uniquement) ainsi que le document teackpack.pdf pour les réglages. La distribution de Racket contient une volumineuse doc en anglais, mais comme avec Python, nous n'en étudierons qu'une très petite portion, grosso modo les chapitres 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, et 10.2 de mon livre PCPS paru en 2010 :

Un cours en amphi (1h30), un TD (1h30) et un TP sur machine (1h30) chaque semaine, durant 12 semaines. Voici un document sur l'usage d'un Mac pour le travail en salles 312-313 le cas échéant. En ce qui concerne les salles du PV au 2ème étage, les étudiants peuvent enfin sauvegarder leur espace de travail sur les machines Windows-XP (oui, encore sous XP...). Windows-7 ne peut pas être installé pour l'instant à cause - paraît-il - de sa mauvaise gestion du protocole réseau LDAP. Et je sais, nous sommes bien en 2014 :-(

• Le LIVRE DE COURS PCPS [qui vous servira aussi peut-être en L2 et L3] existe pour que vous puissiez aller plus vite et efficacement dans votre apprentissage du langage Scheme et de la programmation en général. Tous ses exercices sont corrigés sur ma page Web. Attention : dans ce cours de L1, nous n'utilisons pas le vrai langage Scheme, mais un sous-ensemble simplifié du langage (Etudiant Avancé) destiné à l'enseignement, et utilisé dans la première partie du livre de cours.
• Regardez cette vidéo que j'ai montée (sur une musique de Parov Stelar) à partir d'un programme - techniquement un système de particules - que m'a envoyé un étudiant en Scheme de L1-MI en novembre 2013.

1. Expressions Préfixées  Cours1  TP1  sol1.rkt
2. Programmer avec des Fonctions  Cours2  TP2  sol2.rkt
3. Programmation d'Images Fixes  Cours3  TP3  sol3.rkt
4. Images Animées  Cours4  TP4  sol4.rkt
5. Programmation par Récurrence  Cours5  TP5  sol5.rkt
6. Données Composées : les Listes  Cours6  TP6  sol6.rkt
7. Compléments sur les Listes  Cours7  TP7  sol7.rkt
8. Récurrence et Calculs Itératifs  Cours8  TP8  sol8.rkt
9. L'Abstraction et l'Ordre Supérieur  Cours9  TP9  sol9.rkt
10. Arbres Binaires d'Expressions  Cours10  TP10  sol10.rkt
11. Introduction au Calcul Formel  Cours11  TP11  sol11.rkt
12. Révisions      

Une option Programmation Fonctionnelle 2 [PF2, alias Programmation Scheme Avancée] est ouverte en L2-Informatique au semestre 3. Elle est destinée aux futurs programmeurs, aux futurs ingénieurs, et plus largement à tous les scientifiques souhaitant ajouter une coloration informatique à leurs études [de plus l'informatique devient une spécialité de Terminale S enseignée par les profs de maths à partir de la rentrée 2012]. L'option avancée PF2 abordera [en vrai Scheme] les mutations, les macros, les objets, les interfaces graphiques, la musique électronique, la programmation du Web, et bien d'autres choses plaisantes, intellectuelles et agréables... En L3-Informatique, Racket est utilisé dans le cours Paradigmes de Programmation de Julien Provillard pour comprendre le fonctionnement d'un langage de programmation et les diverses stratégies mises en oeuvre par celui qui construit le langage [on a l'habitude de dire que Racket est un langage de programmation programmable !].

Les langages de programmation ne devraient pas être conçus en empilant des tonnes de choses, mais en supprimant les faiblesses et les restrictions qui rendent toutes ces choses indispensables. Scheme démontre qu'un très petit nombre de règles pour former les expressions, sans aucune restriction sur la manière dont elles sont composées, suffit à former un langage de programmation pratique et efficace, qui soit suffisamment flexible pour accepter la plupart des paradigmes majeurs de programmation utilisés de nos jours. [R6RS]

By relieving the brain of all unnecessary work, a good notation
sets it free to concentrate on more advanced problems.
[Alfred North Whitehead]