課程內(nèi)容：

編程語(yǔ)言種類繁多，功能各異，旨在解決不同類型的問(wèn)題。本課程是為已經(jīng)掌握一種編程語(yǔ)言的學(xué)生開(kāi)設(shè)的高級(jí)課程。課程試圖考慮各種不同的編程范式，以及如何使用和轉(zhuǎn)換這些范式。

課程目標(biāo)：

本課程旨在提供計(jì)算機(jī)中使用的主要編程范式，介紹這些范式的不同之處，以及如何使用和轉(zhuǎn)換這些范式。

教學(xué)大綱：

1、概述和命令式編程范例：C、C++

- 主要編程范式概述：命令式編程與聲明式編程、結(jié)構(gòu)化編程、面向?qū)ο缶幊?、并發(fā)編程、函數(shù)式編程

- C 語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)化命令式編程

- 語(yǔ)法、類型系統(tǒng)、控制流、構(gòu)建/調(diào)試工具

- 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配、指針

- C++ 面向?qū)ο缶幊?/p>

- 多態(tài)性和繼承

- C/C++ 使用案例

- 高性能計(jì)算、系統(tǒng)/內(nèi)核編程

- C/C++ 程序中的內(nèi)存（不）安全、內(nèi)存錯(cuò)誤：漏洞、攻擊、防御

2、函數(shù)式編程：Haskell

- 函數(shù)式編程的基本概念：數(shù)據(jù)類型和遞歸函數(shù)

- Haskell 基礎(chǔ)知識(shí)

- 列表理解，案例研究：排序算法

- 樹(shù)，案例研究：二叉搜索樹(shù)、紅黑樹(shù)

- 使用高階函數(shù)：lambda、map、fold

- 單體

- 類型類

- 懶惰評(píng)估

- 案例研究：解析器組合器

3、編譯編程語(yǔ)言

- 簡(jiǎn)介：什么是編譯器、編譯的高層次視角、編譯器的一般結(jié)構(gòu)

- 前端：詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析

- 中端：中間表示法、代碼優(yōu)化

- 后端：代碼生成

4、高級(jí)主題

- Solidity

- 并發(fā)執(zhí)行

- 區(qū)塊鏈和智能合約

- 當(dāng)代語(yǔ)言發(fā)展趨勢(shì)

學(xué)習(xí)成果：

成功完成本課程后，學(xué)生將能夠：

1、使用 C、C++、Solidity 和 Haskell 設(shè)計(jì)、實(shí)施、修改、測(cè)試、調(diào)試和評(píng)估程序

2、比較和對(duì)比各種編程語(yǔ)言和范例對(duì)現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的適用性

3、解釋函數(shù)式編程與命令式編程的優(yōu)缺點(diǎn)

4、描述編譯過(guò)程的原理、概述問(wèn)題并討論編譯方法和技術(shù)

5、解釋標(biāo)準(zhǔn)編譯器每個(gè)基本組件的作用

6、編寫(xiě)符合最佳實(shí)踐的 C/C++ 代碼

7、解釋并發(fā)或區(qū)塊鏈對(duì)編程的影響

8、確定現(xiàn)代編程語(yǔ)言趨勢(shì)的影響