融合编程高阶
㈠ 如何评价 Racket 这门编程语言
Racket的诞生与发展
简单介绍一下Racket的发展,详见知乎的一个关于Racket的问题回答:
1958年,人工智能之父John McCarthy 发明了一种以 Lambda 演算为基础的符号处理语言,1960年 McCarthy 发表着名论文Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine, 从此这种语言被命名为 LSIP (List Processor),其语法被命名为:符号表达式(S-Expression)。LISP构建在7个函数[atom car cdr cond cons eq quote]和2个特型[lambda label]之上。
Lisp诞生之初是为了纯粹的科学研究,代码执行像数学公式一样,以人的大脑来演算。直到麦卡锡的学生斯蒂芬·罗素将eval函数在IBM 704机器上实现后,才开启了Lisp作为一种计算机语言的历史。1962年,第一个完整的Lisp编译器在MIT诞生,从此之后Lisp以MIT为中心向全世界传播。之后十多年,出现了各种Lisp方言。
1975年,Scheme诞生。Scheme同样诞生与MIT,它的设计哲学是最小极简主义,它只提供必须的少数几个原语,所有其他的实用功能都由库来实现。在极简主义的设计思想下,Scheme趋于极致的优雅,并作为计算机教学语言在教育界广泛使用。
1984年,Common Lisp诞生。在二十世纪七八十年代,由于Lisp方言过多,社区分裂,不利于lisp整体的发展。从1981年开始,在一个Lisp黑客组织的运作下,经过三年的努力整合后,于1984年推出了Common Lisp。由于Scheme的设计理念和其他Lisp版本不同,所以尽管Common Lisp借鉴了Scheme的一些特点,但没有把Scheme整合进来。此后Lisp仅剩下两支方言: Common Lisp 和 Scheme。
从二十世纪九十年代开始,由于C++、Java、C#的兴起,Lisp逐渐没落。直到2005年后,随着科学计算的升温,动态语言JavaScript、Python、Ruby的流行,Lisp又渐渐的回到人们的视线。不过在Lisp的传统阵地教育界,Python作为强有力的挑战者对Scheme发起冲锋;在2008年,MIT放弃了使用Scheme作为教学语言的SICP(计算机程序的构造和解释)课程,而启用Python进行基础教学。同时美国东北大学另立炉灶,其主导的科学计算系统PLT Scheme开始迅猛发展;2010年,PLT Scheme改名为Racket。近几年,The Racket Language连续成为年度最活跃语言网站,并驾齐驱的还有haskell网站。
符号表达式 S-Expression
首先说一下S表达式:S-表达式的基本元素是list与atom。list由括号包围,可包涵任何数量的由空格所分隔的元素,原子是其它内容。其使用前缀表示法,在Lisp中既用作代码,也用作数据。如:1+2*3 写成前缀表达式就是(+ 1 (* 2 3)) 。
优点:容易parse,简单纯粹,不用考虑什么优先级等,也是实现代码即数据的前提;
缺点:可读性不是很强;
高阶函数
高阶函数至少满足下列一个条件:
接受一个或多个函数作为输入;
输出一个函数;
微积分中的导数就是一个例子,映射一个函数到另一个函数。在无类型 lambda 演算中,所有函数都是高阶的。在函数式编程中,返回另一个函数的高阶函数被称为Curry化的函数。Curry化即把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数,并且返回接受余下的参数而且返回结果的新函数的技术。如 f(x,y)=x+y, 如果给定了 y=1,则就得到了 g(x)=x+1 这个函数。
Lambda 表达式
Racket中实用Lambda表达式来定义匿名函数,《如何设计程序》书中给出的使用原则是:如果某个非递归函数只需要当参数使用一次,实用Lambda表达式。如果想用Lambda表达式来表达递归,就需要引入Y组合子,Y 就是这样一个操作符,它作用于任何一个 (接受一个函数作为参数的) 函数 F,就会返回一个函数 X。再把 F 作用于这个函数 X,还是得到 X。所以 X 被叫做 F 的不动点(fixed point),即 (Y F) = (F (Y F)) 。
惰性求值
惰性求值(Lazy Evaluation),说白了就是某些中间结果不需要被求出来,求出来反而不利于后面的计算也浪费了时间。参见:惰性求值与惰性编程。
惰性求值是一个计算机编程中的一个概念,它的目的是要最小化计算机要做的工作。惰性计算的最重要的好处是它可以构造一个无限的数据类型。使用惰性求值的时候,表达式不在它被绑定到变量之后就立即求值,而是在该值被取用的时候求值。语句如 x:=expression; (把一个表达式的结果赋值给一个变量)明显的调用这个表达式并把计算并把结果放置到 x 中,但是先不管实际在 x 中的是什么,直到通过后面的表达式中到 x 的引用而有了对它的值的需求的时候,而后面表达式自身的求值也可以被延迟,最终为了生成让外界看到的某个符号而计算这个快速增长的依赖树。
闭包
闭包在计算机科学中,闭包(Closure)是词法闭包(Lexical Closure)的简称,是引用了自由变量的函数。自由变量是在表达式中用于表示一个位置或一些位置的符号,比如 f(x,y) 对 x 求偏导时,y就是自由变量。这个被引用的自由变量将和这个函数一同存在,即使已经离开了创造它的环境也不例外。在函数中(嵌套)定义另一个函数时,如果内部的函数引用了外部的函数的变量,则可能产生闭包。运行时,一旦外部的 函数被执行,一个闭包就形成了,闭包中包含了内部函数的代码,以及所需外部函数中的变量的引用。其中所引用的变量称作上值(upvalue)。网上有很多将JavaScript闭包的文章,如果你对LISP有系统的了解,那么这个概念自然会很清楚了。
快排的Racket实现
#langracket
(define(quick-sortarray)
(cond
[(empty?array)empty];快排的思想是分治+递归
[else(append
(quick-sort(filter(lambda(x)(<x(firstarray)))array));这里的array就是闭包
(filter(lambda(x)(=x(firstarray)))array)
(quick-sort(filter(lambda(x)(>x(firstarray)))array)))]))
(quick-sort'(132534509824))
;;运行结果'(012334455982)
通过这个例子,就可以感受到基于lambda算子的 Racket 语言强大的表达能力了,高阶函数、lambda表达式和闭包的使用是Racket所描述的快排十分的精炼,这和 基于冯诺依曼模型C语言是迥然不容的思维模式。后面,随着Racket 学习的进一步深入,尝试写一下解释器
㈡ 学习少儿编程有什么好处呢
一、强化孩子的逻辑思维能力i
编写程序最重要的是如何将大问题不断分解为小问题的过程,在这个过程中,孩子要思考如何合理地安排整个程序中的代码,才能让程序流畅地处理输入,计算,直到输出,这将大大提高孩子的逻辑思维能力。
二、培养孩子专注力。
除了错误之外,每一个程序编写者都必须知道,无论大人还是小孩。有时,仅仅在某一行的行尾少打一个等号,或少打一个分号,都会导致程序混乱,更不用说在进行逻辑分析时忽略了某些情况下的缺陷。因此,在学写程序除错时,绝对不会得过且过,能有效地纠正孩子的懒散行为,避免成为一个不折不扣的先生。
三、提高孩子的耐性。
家长一定遇到过这样的情况,带着孩子去吃饭,孩子怎么也坐不住,就是要跑来跑去,吵吵嚷嚷玩玩。这时,有人会把手机拿出来当游戏机用,孩子的注意力立刻被拉回来,开始安静地坐在位子上玩耍。少儿编程,就是利用这个特点,让孩子们在游戏中学习,但是这次他们不仅会玩游戏,而且会知道游戏是如何设计的。
㈢ 江西南昌的少儿编程的机构有推荐吗
童程童美少儿编程课程,面向6-18岁青少年儿童,依托达内教育集团16年IT编程教育经验和上千名精英教研团队等教育资源优势,研发出一套系统的少儿编程课程体系,内容涵盖少儿启蒙编程(Scratch)和少儿趣味编程(JavaScript、HTML、CSS、Java等),能够实现不仅仅让小孩学会编程,更希望通过他们的中小学阶段的培训激发他们对程序的认识和热爱,激发他们对计算机和it互联网的认识和热爱。同时培养编程思维,提高中国孩子的综合能力和素质。课程流动课堂目前以走进全国130多所中小学公立校,受到教育界和学生家长的高度认可。
南昌童程童美校区
校区地址:南昌市红谷滩新区凤凰中大道926号中洋大厦5楼
㈣ 幼儿编程启蒙课是什么
幼儿编程启蒙课也被称为无屏幕编程课,是幼儿新兴课程,归类在幼儿STEAM课程,是一门将机器人作为载体,将数学、阅读、艺术、识字结合到一起的课程。
幼儿编程课程主要分为四个阶段,编程启蒙、编程基础、编程进阶和编程高阶。根据孩子的学习能力及接受程度合理分配,课程可以是中文游戏编程、儿童积木编程、人工智能开发基础及APP架构趣味开发、信息学奥赛特训等相关课程。
关于如何选择幼儿编程课程可以参考以下内容:
1、明确上编程课的目的
对于中小学年龄段的孩子,编程课的主要目的应该是启蒙,让孩子接触编程知识,在编程学习中强化逻辑思考能力、组织协调能力以及系统思维能力,进而激发孩子的创造力,而不是现在就为了职业考虑,去掌握一门技能。
2、如何选择编程课
对于中小学年龄段的孩子,首先不要去考虑编程语言,先明确课程设计是否做到两个前提:
第一、学习编程的过程能否做到所见即所得输入指令,立刻能够看到效果;
第二、能否从项目式学习入手,并且建立快速反馈机制,给孩子成就感。
如果在教学设计中满足这两个前提,基本就可以判断,这个课程是可以考虑的。
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㈤ 少儿编程能提高孩子的数学成绩吗
少儿编程能提高孩子的数学成绩。
少儿编程对于儿童的基础教育具有巨大作用,不仅在数学、逻辑、设计思维和程序设计等基本技能上具有巨大作用,而且在跨学科学习和融合学科实践上也具有巨大的作用,同时少儿编程将深入的培养儿童的创造性、团队协作以及数据和系统思维能力等高阶能力。所以,让孩子长期学习编程,对提高数学成绩相当有效。少儿编程主要是培养孩子的思维能力,尤其是逻辑思维方面,而数学与少儿编程在逻辑思维方面,有一些共同的地方。所以,一般孩子学习完少儿编程,会对数学成绩有一定的帮助。少儿编程可以提升逻辑思维、演绎推理能力,这些也是学习数学的必备能力。少儿编程中涉及的逻辑、组织和分析数据,以及将问题分解为更小部分,再逐个解决的拆解思维,在解决很多数学问题时一样可以用到。因此少儿编程的学习过程对于孩子数学能力的强化、成绩的提升是毋庸置疑的。【童程童美少儿编程体验课,点击可免费报名试听】
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㈥ 小孩子几岁学编程比较好呢
未来编程技能将会成为每个人都必备的基本技能,并且也有专家预测在未来对于编程专业人才的需求量会越来越大,因此现在学习编程能提高未来就业的竞争力,并且也会让学生能更快的适应未来的生活和工作环境。编程作为一种独特的工具,是为了帮助孩子找到一种适合自己学习以及生活的方式,从而让每一个孩子都能高效并且更加主动学习。
学习编程最好的年龄阶段是在6-16岁之间,6-10岁年龄可以学习Scratch编程语言,Scratch编程语言,是图形化类的编程语言,scratch少儿编程工具不需要孩子会英语和会使用键盘,也不需要孩子记忆大量的编程语句,只需要拖动模块就能完成编程。这让孩子不会识字就能编程成为了可能!
11-16岁有一定编程基础的孩子,可以学习C++,C++是信奥赛的竞赛语言,参加信奥赛对孩子升学有好处,更重要的是孩子能在学习C++的过程种深入技术,体会算法之美,思考C++发明者的思想,得到人生真正宝贵的财富。
学习编程知识的同时提高孩子的各方面能力,能够提高孩子的逻辑思维能力、专注能力、试错能力和动手解决问题的能力。
选择编程,受益一生。爱编程,会学习。
㈦ 魔断解析爬虫怎么用
融合编程模式。
爬虫一定是学习 Python 的最佳开始形式。由于爬虫是固定的思维模式。
这里说的基础爬虫,是指无需处理验证码、代理、异象异步加载等高阶爬虫技术的爬虫形式。
㈧ 儿子学习能力差,听说学和码编程可以改善是真的吗
这你算问对人了,我家孩子在没学编程之前是一个非常内向的孩子,虽然学习能力强但是想象力不丰富,也不喜欢和其他小朋友接触。之后非常凑巧地接触到了编程,孩子特别享受学习编程的过程,通过近半年的学习,孩子的思维慢慢开始活跃了,会有许多令人惊喜的新想法,也能勇于用更多种多样的方式来表达自己的想法,现在遇到小朋友都会很嘚瑟的讲自己的编程小创作。谢谢和码课程的老师们,让我孩子接触到不一样的编程世界。
㈨ 少儿编程主要有哪些课程
少儿编程从幼儿园阶段就可以开始了,起点标准是手有一定的力量,能用指头进行准确拖拽释放动作就行,这是比西方教儿童写字更早的阶段,而且也不要求阅读水平。不过,随着编程学习的深入,阅读理解和数学等基础知识也要跟上。
少儿编程不涉及用程序语言写程序,而主要是用程序模块编程,这在哈佛麻省理工这样的名校是同样做法,因为这是认知问题。有点像搭积木,但程序能实现积木搭不出的效果。
如果说想让孩子起点高点的话,3岁开始接触就好了,并不需要太早就开始学习的。尽管大部分孩子只要接触到Scratch编程还是会很感兴趣的,但是,兴趣才是最好的老师,如果孩子不喜欢编程千万不要强迫,更不要拔苗助长。
㈩ 创客编程是什么课
创客编程是教育强调的是培养学生的创造思维和能力的课。以游戏形式学了数学、思维逻辑、英语,也就是阿童木人工智能在教学中提及的创造精神,一般来说,少儿编程是为了培养孩子的计算思维,针对6至18岁的少年儿童开展的编程教育,现在,最常见的形式是线上或线下的各种课外培训。
创客编程的特点
儿童创客编程是很好的,国家政策鼓励发展STEAM教育、创客教育等素质教育。编程是创客教育的重要组成部分,是人工智能与机器人教育的基础学习科目。
少儿编程教育也是素质教育的重要一环,少儿编程是STEAM教育的最有效的载体。学编程绝不仅仅是为了让孩子成为程序员,最重要的是能锻炼和培养孩子的逻辑思维、解决问题的能力和创新力。