融合編程高階
㈠ 如何評價 Racket 這門編程語言
Racket的誕生與發展
簡單介紹一下Racket的發展,詳見知乎的一個關於Racket的問題回答:
1958年,人工智慧之父John McCarthy 發明了一種以 Lambda 演算為基礎的符號處理語言,1960年 McCarthy 發表著名論文Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine, 從此這種語言被命名為 LSIP (List Processor),其語法被命名為:符號表達式(S-Expression)。LISP構建在7個函數[atom car cdr cond cons eq quote]和2個特型[lambda label]之上。
Lisp誕生之初是為了純粹的科學研究,代碼執行像數學公式一樣,以人的大腦來演算。直到麥卡錫的學生斯蒂芬·羅素將eval函數在IBM 704機器上實現後,才開啟了Lisp作為一種計算機語言的歷史。1962年,第一個完整的Lisp編譯器在MIT誕生,從此之後Lisp以MIT為中心向全世界傳播。之後十多年,出現了各種Lisp方言。
1975年,Scheme誕生。Scheme同樣誕生與MIT,它的設計哲學是最小極簡主義,它只提供必須的少數幾個原語,所有其他的實用功能都由庫來實現。在極簡主義的設計思想下,Scheme趨於極致的優雅,並作為計算機教學語言在教育界廣泛使用。
1984年,Common Lisp誕生。在二十世紀七八十年代,由於Lisp方言過多,社區分裂,不利於lisp整體的發展。從1981年開始,在一個Lisp黑客組織的運作下,經過三年的努力整合後,於1984年推出了Common Lisp。由於Scheme的設計理念和其他Lisp版本不同,所以盡管Common Lisp借鑒了Scheme的一些特點,但沒有把Scheme整合進來。此後Lisp僅剩下兩支方言: Common Lisp 和 Scheme。
從二十世紀九十年代開始,由於C++、Java、C#的興起,Lisp逐漸沒落。直到2005年後,隨著科學計算的升溫,動態語言JavaScript、Python、Ruby的流行,Lisp又漸漸的回到人們的視線。不過在Lisp的傳統陣地教育界,Python作為強有力的挑戰者對Scheme發起沖鋒;在2008年,MIT放棄了使用Scheme作為教學語言的SICP(計算機程序的構造和解釋)課程,而啟用Python進行基礎教學。同時美國東北大學另立爐灶,其主導的科學計算系統PLT Scheme開始迅猛發展;2010年,PLT Scheme改名為Racket。近幾年,The Racket Language連續成為年度最活躍語言網站,並駕齊驅的還有haskell網站。
符號表達式 S-Expression
首先說一下S表達式:S-表達式的基本元素是list與atom。list由括弧包圍,可包涵任何數量的由空格所分隔的元素,原子是其它內容。其使用前綴表示法,在Lisp中既用作代碼,也用作數據。如:1+2*3 寫成前綴表達式就是(+ 1 (* 2 3)) 。
優點:容易parse,簡單純粹,不用考慮什麼優先順序等,也是實現代碼即數據的前提;
缺點:可讀性不是很強;
高階函數
高階函數至少滿足下列一個條件:
接受一個或多個函數作為輸入;
輸出一個函數;
微積分中的導數就是一個例子,映射一個函數到另一個函數。在無類型 lambda 演算中,所有函數都是高階的。在函數式編程中,返回另一個函數的高階函數被稱為Curry化的函數。Curry化即把接受多個參數的函數變換成接受一個單一參數(最初函數的第一個參數)的函數,並且返回接受餘下的參數而且返回結果的新函數的技術。如 f(x,y)=x+y, 如果給定了 y=1,則就得到了 g(x)=x+1 這個函數。
Lambda 表達式
Racket中實用Lambda表達式來定義匿名函數,《如何設計程序》書中給出的使用原則是:如果某個非遞歸函數只需要當參數使用一次,實用Lambda表達式。如果想用Lambda表達式來表達遞歸,就需要引入Y組合子,Y 就是這樣一個操作符,它作用於任何一個 (接受一個函數作為參數的) 函數 F,就會返回一個函數 X。再把 F 作用於這個函數 X,還是得到 X。所以 X 被叫做 F 的不動點(fixed point),即 (Y F) = (F (Y F)) 。
惰性求值
惰性求值(Lazy Evaluation),說白了就是某些中間結果不需要被求出來,求出來反而不利於後面的計算也浪費了時間。參見:惰性求值與惰性編程。
惰性求值是一個計算機編程中的一個概念,它的目的是要最小化計算機要做的工作。惰性計算的最重要的好處是它可以構造一個無限的數據類型。使用惰性求值的時候,表達式不在它被綁定到變數之後就立即求值,而是在該值被取用的時候求值。語句如 x:=expression; (把一個表達式的結果賦值給一個變數)明顯的調用這個表達式並把計算並把結果放置到 x 中,但是先不管實際在 x 中的是什麼,直到通過後面的表達式中到 x 的引用而有了對它的值的需求的時候,而後面表達式自身的求值也可以被延遲,最終為了生成讓外界看到的某個符號而計算這個快速增長的依賴樹。
閉包
閉包在計算機科學中,閉包(Closure)是詞法閉包(Lexical Closure)的簡稱,是引用了自由變數的函數。自由變數是在表達式中用於表示一個位置或一些位置的符號,比如 f(x,y) 對 x 求偏導時,y就是自由變數。這個被引用的自由變數將和這個函數一同存在,即使已經離開了創造它的環境也不例外。在函數中(嵌套)定義另一個函數時,如果內部的函數引用了外部的函數的變數,則可能產生閉包。運行時,一旦外部的 函數被執行,一個閉包就形成了,閉包中包含了內部函數的代碼,以及所需外部函數中的變數的引用。其中所引用的變數稱作上值(upvalue)。網上有很多將JavaScript閉包的文章,如果你對LISP有系統的了解,那麼這個概念自然會很清楚了。
快排的Racket實現
#langracket
(define(quick-sortarray)
(cond
[(empty?array)empty];快排的思想是分治+遞歸
[else(append
(quick-sort(filter(lambda(x)(<x(firstarray)))array));這里的array就是閉包
(filter(lambda(x)(=x(firstarray)))array)
(quick-sort(filter(lambda(x)(>x(firstarray)))array)))]))
(quick-sort'(132534509824))
;;運行結果'(012334455982)
通過這個例子,就可以感受到基於lambda運算元的 Racket 語言強大的表達能力了,高階函數、lambda表達式和閉包的使用是Racket所描述的快排十分的精煉,這和 基於馮諾依曼模型C語言是迥然不容的思維模式。後面,隨著Racket 學習的進一步深入,嘗試寫一下解釋器
㈡ 學習少兒編程有什麼好處呢
一、強化孩子的邏輯思維能力i
編寫程序最重要的是如何將大問題不斷分解為小問題的過程,在這個過程中,孩子要思考如何合理地安排整個程序中的代碼,才能讓程序流暢地處理輸入,計算,直到輸出,這將大大提高孩子的邏輯思維能力。
二、培養孩子專注力。
除了錯誤之外,每一個程序編寫者都必須知道,無論大人還是小孩。有時,僅僅在某一行的行尾少打一個等號,或少打一個分號,都會導致程序混亂,更不用說在進行邏輯分析時忽略了某些情況下的缺陷。因此,在學寫程序除錯時,絕對不會得過且過,能有效地糾正孩子的懶散行為,避免成為一個不折不扣的先生。
三、提高孩子的耐性。
家長一定遇到過這樣的情況,帶著孩子去吃飯,孩子怎麼也坐不住,就是要跑來跑去,吵吵嚷嚷玩玩。這時,有人會把手機拿出來當游戲機用,孩子的注意力立刻被拉回來,開始安靜地坐在位子上玩耍。少兒編程,就是利用這個特點,讓孩子們在游戲中學習,但是這次他們不僅會玩游戲,而且會知道游戲是如何設計的。
㈢ 江西南昌的少兒編程的機構有推薦嗎
童程童美少兒編程課程,面向6-18歲青少年兒童,依託達內教育集團16年IT編程教育經驗和上千名精英教研團隊等教育資源優勢,研發出一套系統的少兒編程課程體系,內容涵蓋少兒啟蒙編程(Scratch)和少兒趣味編程(JavaScript、HTML、CSS、Java等),能夠實現不僅僅讓小孩學會編程,更希望通過他們的中小學階段的培訓激發他們對程序的認識和熱愛,激發他們對計算機和it互聯網的認識和熱愛。同時培養編程思維,提高中國孩子的綜合能力和素質。課程流動課堂目前以走進全國130多所中小學公立校,受到教育界和學生家長的高度認可。
南昌童程童美校區
校區地址:南昌市紅谷灘新區鳳凰中大道926號中洋大廈5樓
㈣ 幼兒編程啟蒙課是什麼
幼兒編程啟蒙課也被稱為無屏幕編程課,是幼兒新興課程,歸類在幼兒STEAM課程,是一門將機器人作為載體,將數學、閱讀、藝術、識字結合到一起的課程。
幼兒編程課程主要分為四個階段,編程啟蒙、編程基礎、編程進階和編程高階。根據孩子的學習能力及接受程度合理分配,課程可以是中文游戲編程、兒童積木編程、人工智慧開發基礎及APP架構趣味開發、信息學奧賽特訓等相關課程。
關於如何選擇幼兒編程課程可以參考以下內容:
1、明確上編程課的目的
對於中小學年齡段的孩子,編程課的主要目的應該是啟蒙,讓孩子接觸編程知識,在編程學習中強化邏輯思考能力、組織協調能力以及系統思維能力,進而激發孩子的創造力,而不是現在就為了職業考慮,去掌握一門技能。
2、如何選擇編程課
對於中小學年齡段的孩子,首先不要去考慮編程語言,先明確課程設計是否做到兩個前提:
第一、學習編程的過程能否做到所見即所得輸入指令,立刻能夠看到效果;
第二、能否從項目式學習入手,並且建立快速反饋機制,給孩子成就感。
如果在教學設計中滿足這兩個前提,基本就可以判斷,這個課程是可以考慮的。
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㈤ 少兒編程能提高孩子的數學成績嗎
少兒編程能提高孩子的數學成績。
少兒編程對於兒童的基礎教育具有巨大作用,不僅在數學、邏輯、設計思維和程序設計等基本技能上具有巨大作用,而且在跨學科學習和融合學科實踐上也具有巨大的作用,同時少兒編程將深入的培養兒童的創造性、團隊協作以及數據和系統思維能力等高階能力。所以,讓孩子長期學習編程,對提高數學成績相當有效。少兒編程主要是培養孩子的思維能力,尤其是邏輯思維方面,而數學與少兒編程在邏輯思維方面,有一些共同的地方。所以,一般孩子學習完少兒編程,會對數學成績有一定的幫助。少兒編程可以提升邏輯思維、演繹推理能力,這些也是學習數學的必備能力。少兒編程中涉及的邏輯、組織和分析數據,以及將問題分解為更小部分,再逐個解決的拆解思維,在解決很多數學問題時一樣可以用到。因此少兒編程的學習過程對於孩子數學能力的強化、成績的提升是毋庸置疑的。【童程童美少兒編程體驗課,點擊可免費報名試聽】
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㈥ 小孩子幾歲學編程比較好呢
未來編程技能將會成為每個人都必備的基本技能,並且也有專家預測在未來對於編程專業人才的需求量會越來越大,因此現在學習編程能提高未來就業的競爭力,並且也會讓學生能更快的適應未來的生活和工作環境。編程作為一種獨特的工具,是為了幫助孩子找到一種適合自己學習以及生活的方式,從而讓每一個孩子都能高效並且更加主動學習。
學習編程最好的年齡階段是在6-16歲之間,6-10歲年齡可以學習Scratch編程語言,Scratch編程語言,是圖形化類的編程語言,scratch少兒編程工具不需要孩子會英語和會使用鍵盤,也不需要孩子記憶大量的編程語句,只需要拖動模塊就能完成編程。這讓孩子不會識字就能編程成為了可能!
11-16歲有一定編程基礎的孩子,可以學習C++,C++是信奧賽的競賽語言,參加信奧賽對孩子升學有好處,更重要的是孩子能在學習C++的過程種深入技術,體會演算法之美,思考C++發明者的思想,得到人生真正寶貴的財富。
學習編程知識的同時提高孩子的各方面能力,能夠提高孩子的邏輯思維能力、專注能力、試錯能力和動手解決問題的能力。
選擇編程,受益一生。愛編程,會學習。
㈦ 魔斷解析爬蟲怎麼用
融合編程模式。
爬蟲一定是學習 Python 的最佳開始形式。由於爬蟲是固定的思維模式。
這里說的基礎爬蟲,是指無需處理驗證碼、代理、異象非同步載入等高階爬蟲技術的爬蟲形式。
㈧ 兒子學習能力差,聽說學和碼編程可以改善是真的嗎
這你算問對人了,我家孩子在沒學編程之前是一個非常內向的孩子,雖然學習能力強但是想像力不豐富,也不喜歡和其他小朋友接觸。之後非常湊巧地接觸到了編程,孩子特別享受學習編程的過程,通過近半年的學習,孩子的思維慢慢開始活躍了,會有許多令人驚喜的新想法,也能勇於用更多種多樣的方式來表達自己的想法,現在遇到小朋友都會很嘚瑟的講自己的編程小創作。謝謝和碼課程的老師們,讓我孩子接觸到不一樣的編程世界。
㈨ 少兒編程主要有哪些課程
少兒編程從幼兒園階段就可以開始了,起點標準是手有一定的力量,能用指頭進行准確拖拽釋放動作就行,這是比西方教兒童寫字更早的階段,而且也不要求閱讀水平。不過,隨著編程學習的深入,閱讀理解和數學等基礎知識也要跟上。
少兒編程不涉及用程序語言寫程序,而主要是用程序模塊編程,這在哈佛麻省理工這樣的名校是同樣做法,因為這是認知問題。有點像搭積木,但程序能實現積木搭不出的效果。
如果說想讓孩子起點高點的話,3歲開始接觸就好了,並不需要太早就開始學習的。盡管大部分孩子只要接觸到Scratch編程還是會很感興趣的,但是,興趣才是最好的老師,如果孩子不喜歡編程千萬不要強迫,更不要拔苗助長。
㈩ 創客編程是什麼課
創客編程是教育強調的是培養學生的創造思維和能力的課。以游戲形式學了數學、思維邏輯、英語,也就是阿童木人工智慧在教學中提及的創造精神,一般來說,少兒編程是為了培養孩子的計算思維,針對6至18歲的少年兒童開展的編程教育,現在,最常見的形式是線上或線下的各種課外培訓。
創客編程的特點
兒童創客編程是很好的,國家政策鼓勵發展STEAM教育、創客教育等素質教育。編程是創客教育的重要組成部分,是人工智慧與機器人教育的基礎學習科目。
少兒編程教育也是素質教育的重要一環,少兒編程是STEAM教育的最有效的載體。學編程絕不僅僅是為了讓孩子成為程序員,最重要的是能鍛煉和培養孩子的邏輯思維、解決問題的能力和創新力。