ทำไม Scheme เป็นภาษาแรกของฉันในมหาวิทยาลัย

ฉันได้ยินเกี่ยวกับ C, C ++, Java ทุกวันเมื่อใดก็ตามที่ผู้คนเริ่มพูดถึงวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ แต่ในวิชาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ครั้งแรกของฉันเราถูกขอให้เขียนใน Scheme (DrRacket)

ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น?

สิ่งนี้จะทำให้ความเข้าใจในการเขียนโปรแกรมในอนาคตของฉันแตกต่างกันอย่างไร

UPDATE: ฉันเรียนจบภาคแรกแล้ว แต่ยังไม่เสร็จสมบูรณ์ด้วย Scheme ในระยะที่สองของฉัน (ซึ่งตอนนี้) เราได้เข้าร่วมในการเขียนโปรแกรม C ในตอนแรกฉันรู้สึกผิดหวังที่ได้เรียนพอยน์เตอร์ แต่ตอนนี้ฉันรู้สึกดีขึ้นมาก

ไม่มีอะไรจะพูดมากกว่านี้อีกแล้ว ฉันพยายามสอนตัวเอง Java (หรือ C ++?) สำหรับส่วน OOP ที่ฉันขาดหายไป จนถึงตอนนี้ฉันยังชอบโปรแกรมที่ใช้งานได้ดีที่สุด แลมบ์ดานั้นน่าหลงใหล :)

ฟังดูเหมือนโรงเรียนที่ยอดเยี่ยม! เสียงกระเพื่อมตามกระบวนทัศน์ทางคณิตศาสตร์ของอัลกอริทึมอย่างใกล้ชิดมากขึ้น พวกเขาบังคับให้โปรแกรมเมอร์เรียนรู้การเรียกซ้ำและลักษณะการทำงาน นี่เป็นประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยม โรงเรียนของคุณอยู่ในอันดับที่มี MIT ซึ่งยังคงใช้Abelson และ Sussmanสำหรับ CS 6.001 ที่ต้องการ

คุณอาจพบบทความนี้สนับสนุนและเป็นประโยชน์ในการทำความเข้าใจปัญหา

ไม่มีใครคาดหวังว่าในฐานะนักศึกษาใหม่คุณจะมีความเชี่ยวชาญในภาษาใด ๆ ที่จะได้งานจริงดังนั้นทำไมไม่เริ่มต้นด้วยภาษาที่ง่ายต่อการเรียนรู้ การหาผู้เริ่มหัดในการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษามืออาชีพใน IDE มืออาชีพนั้นเหมือนกับการให้มีดผ่าตัดให้กับนักเรียนแพทย์ชั้นปีที่ 1 และให้พวกเขาทำงานร่างกายที่มีชีวิต

ไม่ต้องกังวล ในที่สุดคุณจะได้เรียนรู้ Java / C / C ++ ซึ่งอาจเริ่มในปีที่สองของคุณ หากคุณเริ่มเรียนรู้ Java 6 ตอนนี้ตามเวลาที่คุณเรียนจบ Java 8 จะหมดลง หรือมันจะถูกแทนที่ด้วย Python หรือภาษาอื่น ๆ ที่ยังไม่ได้คิดค้น แต่เกิดจากพายุ ดีกว่าที่จะชะลอการเรียนรู้สิ่งที่ "นิยม" ตราบเท่าที่เป็นไปได้ดังนั้นจึงไม่ล้าสมัยเมื่อคุณออกไปทำงาน

แบบแผน / แร็กเก็ตจะช่วยให้คุณมุ่งเน้นแนวคิดที่สำคัญ: การออกแบบอัลกอริทึมโครงสร้างข้อมูลและการจัดการข้อมูล คุณรู้ไหมว่าสิ่งต่าง ๆ เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับทุกภาษา

ขอแสดงความยินดีตอนนี้คุณกลายเป็นวีแก้นในโลกคอมพิวเตอร์และในอีกสองปีคุณจะไม่สามารถพูดคุยกันได้โดยไม่ต้องแจ้งให้ผู้คนทราบเกี่ยวกับศีลธรรมอันสูงส่งที่คุณยืนขึ้น ;)

ยังไงก็ตามที่คุณไปโรงเรียนที่ดีมาก โรงเรียนที่ไม่ได้อยู่ในอุตสาหกรรมก็ดี
ในฐานะที่เป็นคนอื่นกล่าวว่าพวกเขาสอนคุณวิทยาศาสตร์จากการที่คุณได้รับมางานฝีมือ

ฟาร์มลิงรหัสไม่ดีหลายแห่งสอนงานฝีมือให้คุณแล้วคุณอาจจะเข้าใจวิทยาศาสตร์จากมันได้ แต่ก็ไม่รับประกัน (และคุณอาจจบลงด้วยความเข้าใจผิดแปลก ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้)

อย่างไรก็ตามในฐานะสมาชิกผู้มีเกียรติของฝูงชนที่ใช้งานได้เมื่อคุณออกไปจากที่นั่นคุณจะรู้สึกผิดและชื่นชมอยู่เสมอ

ซึ่งยอมรับว่าสำหรับคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ไม่มีอะไรใหม่

ตอนนี้คุณมีความเสี่ยงสูง:

• พยายามที่จะตัดขึ้นในอาชีพนักวิชาการ ,
• เริ่มดำเนินการในการแสวงหาที่PHD ,
• ... emacs

คุณอาจจะชอบโอเพ่นซอร์ส แต่คุณจะไม่พบผู้ทำงานร่วมกันมากพอสำหรับโครงการการทำงานของคุณ

สิ่งนี้จะทำให้ความเข้าใจในการเขียนโปรแกรมในอนาคตของฉันแตกต่างกันอย่างไร

นั่นเหมือนกับการถามว่าการอ่านเช็คสเปียร์จะช่วยให้คุณเขียนบทความภาคเรียนได้อย่างไร การเขียนโปรแกรม (ในภาษาใด ๆ ) เป็นเพียงวิธีการในการแสดงความคิดเห็นของคุณในรูปแบบที่ปฏิบัติการได้ วิทยาการคอมพิวเตอร์ให้หน่วยการสร้างแนวความคิดที่จะให้สิ่งที่น่าสนใจที่จะพูด ไวยากรณ์ของ Scheme ค่อนข้างง่ายดังนั้นคุณสามารถรับแนวคิดที่น่าสนใจได้อย่างรวดเร็วและไม่ต้องมีข้อผิดพลาดของคอมไพเลอร์ไลบรารีมาตรฐาน ฯลฯ

ใส่ใจในชั้นเรียน - คุณจะได้เรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจมากมายในภาคการศึกษานี้

ดูเหมือนว่าคุณยังใหม่กับการเขียนโปรแกรมที่ไม่มีประสบการณ์มาก่อนเลย ดังนั้นนี่คือคำอธิบายบางอย่าง:

ทำไมต้องเป็น Scheme และไม่ใช่ C / C ++ / Java ...

เมื่อเรียนรู้ภาษาการเขียนโปรแกรม (สามารถทำการเปรียบเทียบกับภาษาอังกฤษ) คุณเรียนรู้ไวยากรณ์ที่คุณต้องปฏิบัติตามเพื่อให้รหัสของคุณถูกต้องอย่างน่าทึ่ง อย่างไรก็ตามภาษาจะไม่สอนให้คุณรู้เหตุผลเบื้องหลังการแก้ปัญหา เพื่อที่จะเรียนรู้ตรรกะที่คุณเรียนรู้ที่แตกต่างกันกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรม

แต่ละภาษาสามารถนำไปใช้ (มากหรือน้อยแม่นยำ) หนึ่งกระบวนทัศน์หรือมากกว่า กระบวนทัศน์เป็นวิธีการจัดโครงสร้างตรรกะของคุณและกระบวนทัศน์ที่ดำเนินการโดย Scheme เรียกว่าFunctional Programming (FP)

ดังนั้นคำถามที่แท้จริงที่คุณถามคือ: ทำไม FP

ดังที่คุณกล่าวถึง C, C ++ และ Java (ผู้ที่ไม่ได้ใช้ FP) นั้นเป็นที่นิยมมากกว่า แท้ที่จริงแล้ว (และด้วยเหตุผลต่าง ๆ ทุกคนมีความคิดเห็น) FP ไม่ได้รับความนิยมมากในอุตสาหกรรม

ในทางตรงกันข้าม FP ได้รับการยกย่องอย่างมากในแวดวงวิชาการ มันอยู่ใกล้กับวิธีการทางคณิตศาสตร์ทั่วไปมุ่งเน้นไปที่การพิสูจน์และเพิ่มประสิทธิภาพของอัลกอริทึมและคนส่วนใหญ่จะยอมรับว่ามันจะทำให้คุณเป็นโปรแกรมเมอร์ที่ดีขึ้นโดยทั่วไป

มันคล้ายกับโรงเรียนที่สอนภาษาละตินเพื่อศึกษาวิชาภาษาอังกฤษ

คุณควรเรียนรู้วิธีการเขียนโปรแกรมและแนวคิดพื้นฐานคืออะไร ภาษาในชีวิตประจำวันที่ใช้ในธุรกิจส่วนใหญ่อาจเหมาะสำหรับการผลิตซอฟต์แวร์ที่ต้องการในวันนี้ แต่ไม่จำเป็นต้องเหมาะสมที่สุดสำหรับการสอนพื้นฐานของการเขียนโปรแกรม

เมื่อคุณเข้าใจแนวคิดแล้วคุณสามารถปรับใช้กับภาษาอื่นได้ง่าย

หากคุณกำลังเรียนรู้กับ DrRacket ฉันจะพนันได้เลยว่าคุณกำลังใช้หลักสูตร How to Design Programs

นี่คือสิ่งที่หนึ่งในผู้เขียน (ลำเอียงที่เป็นที่ยอมรับ) ของ HtDP ได้กล่าวเกี่ยวกับวิธีการสอนของโครงการที่ได้เตรียมนักศึกษาปริญญาตรีที่มหาวิทยาลัย Northeastern สำหรับโปรแกรมการศึกษาแบบร่วมมือ ("Co-op": นักเรียนสลับภาคการศึกษาเชิงวิชาการกับภาคเต็มเวลา การจ้างงาน)

ก่อนที่ฉันจะเดินทางมาถึงภาคตะวันออกเฉียงเหนือได้ใช้หลักสูตรมาตรฐานมานานกว่าสองทศวรรษ: สามภาคเรียนของภาษาที่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน (Pascal, C ++, Java) โดยใช้ชุดการฝึกที่เต็มไปด้วยกราฟิก หลักสูตรได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวางใน SIGCSE และชุมชนที่เกี่ยวข้อง แต่มันไม่ได้ผล ที่ความสูงของฟองสบู่บนเว็บนักเรียนประมาณหนึ่งในสามเท่านั้นที่ได้รับการเขียนโปรแกรมร่วม คนอื่น ๆ ส่วนใหญ่จบลงด้วยการเป็น "นักเทคโนโลยี" ที่พวกเขาเรียกตัวเองว่า: การย้ายคอมพิวเตอร์, สคริปต์, การตั้งค่าเราเตอร์และเครือข่าย ฯลฯ และการศึกษาทั้งหมดนี้มีค่าใช้จ่าย $ 150,000 ค่าเล่าเรียน

หลังจากหนึ่งปีที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือคณบดีของเราขอให้ฉันไปรับช่วงแรก ตัวอย่างแรกคือความสำเร็จตรงกันข้ามกับการคาดการณ์จากคณาจารย์ท้องถิ่นบางคน แม้ว่ามันจะได้รับการพิจารณาว่าเป็นการทดลอง แต่เราเปลี่ยนมาใช้ TeachScheme! หลักสูตรถาวร คณบดีเสนอให้ฉันออกแบบหลักสูตรบริดจ์เพื่อเชื่อมต่อหลักสูตร HtDP กับหลักสูตรที่เหลือ สิ่งนี้เริ่มต้นการทำงานร่วมกันของฉันกับ HtDC กับ Viera Proulx ดูบทความด้านล่าง ภายในสองสามปีที่ผ่านมาฉันเริ่มได้ยินจากคณาจารย์ของเราว่าส่วนแบ่งของการเขียนโปรแกรมขึ้นไป ภายในปี 2550 - ครั้งสุดท้ายที่ฉันเข้าร่วมหลักสูตร - ฉันได้รับแจ้งว่าสัดส่วนของการเขียนโปรแกรมในการร่วมมือครั้งแรกเพิ่มขึ้นเป็นสองในสามและสูงกว่า ในขณะเดียวกัน TeachScheme ทั้งหมด! หลักสูตรได้รับการสอนโดยคณาจารย์จำนวนมากที่มีรูปแบบการสอนและบุคลิกลักษณะแตกต่างจากของฉัน อัตราส่วนของการเขียนโปรแกรม Co-op ได้เพิ่มขึ้นเป็นสามในสี่และอื่น ๆ และคณะปลายน้ำทั้งหมดมีความสุขกับทักษะการเขียนโปรแกรมของนักเรียน

แก้ไข:สำหรับผู้ที่สนใจในเหตุผลเบื้องหลังหลักสูตรนี่คือคำอธิบายของสถาปนิกหลัก - http://www.youtube.com/watch?v=m3be1PHW5X0

โรงเรียนของฉันเริ่มต้นด้วย Scheme ด้วย เหตุผลหนึ่งที่ถูกกล่าวถึงคือสิ่งนี้ช่วยยกระดับสนามเด็กเล่น Comp Sci ปีที่ 1 ส่วนใหญ่อาจมีการเปิดเผยภาษาทั่วไปบางส่วนหรือมาก มีโอกาสน้อยกว่าที่ทุกคนจะมีความรู้เกี่ยวกับโครงการจำนวนมาก

ที่จริงแล้ว Lisp (Scheme เป็นภาษาถิ่น) เป็น Grande Dame ของภาษาที่ใช้งานได้ (คิดว่า F #, Groovy, Clojure, Haskell ฯลฯ ) จากนั้นการฝึกอบรมนี้จะไม่ทำให้คุณเสียเปรียบในเชิงพาณิชย์เช่นนี้ หัวข้อในบล็อกการพัฒนาในขณะนี้

โครงการจะช่วยให้คุณเก่งและคิดในวิธีที่เหมาะสมในการใช้ภาษาโปรแกรมการทำงาน ตัวอย่างเช่น Scala เป็นลูกผสม Functional / OO ที่ค่อนข้างเจิดจ้าแม้จะมีความหนาแน่นเล็กน้อย ภาษาเช่นนี้แม้ว่าจะเป็นเครื่องหมายของอนาคต - หวังว่า

ภาษาที่เหมือนเสียงกระเพื่อมมีความบริสุทธิ์และความเรียบง่ายในการออกแบบทำให้การสอนง่ายขึ้น ข้อดีที่ดีก็คือคุณจะมีเวลาเรียนรู้ได้ง่ายขึ้นเช่น Scala หลังจากนั้น

เราเสร็จสิ้นโครงการในครึ่งแรกและครึ่งแรกของภาคเรียนที่สอง มันไม่ได้จนกว่าเราจะได้ทำงานกับ C จริง ๆ แล้วฉันก็เริ่มตระหนักถึงพลังของ Scheme

สำหรับคำถามของคุณทำไมเลือก Scheme: คำตอบคือมันเป็นหนึ่งในภาษาที่ง่ายที่สุดในนั้นและช่วยให้คุณทำอะไรได้มากมาย (โดยเฉพาะเมื่อเราเริ่มเล่นกับรายการที่ขี้เกียจในภายหลัง) ยิ่งกว่านั้น:

1. สำหรับผู้ที่ไม่มีประสบการณ์การเขียนโปรแกรมจะง่ายต่อการเรียนรู้ มีรายละเอียดทางเทคนิคไม่มากนักและมีเพียงรูปแบบพิเศษบางอย่าง
2. จะช่วยให้นามธรรมระดับที่สูงขึ้น หลักสูตรที่ดีสามารถมุ่งเน้นไปที่การสอนวิธีการคิดโปรแกรมแทนที่จะมุ่งเน้นไปที่รายละเอียดทางเทคนิคซึ่งจะช่วยให้นักเรียนกลายเป็นโปรแกรมเมอร์ที่ดีขึ้น
3. รายการน่าทึ่ง มีหลายอย่างที่คุณสามารถทำได้กับพวกเขา รถยนต์และ cdr พิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังและเป็นเพียงเมื่อคุณเริ่มทำงานกับพอยน์เตอร์ที่คุณรู้ว่า Scheme นั้นยอดเยี่ยมในการจัดการรายการ