Mittwoch, Januar 17, 2007

Python um Scheme-Features erweitern

Ich habe eine Projektidee für Sie, wenn Sie sich für Sprachen wie Python und Scheme begeistern und sich tiefergehend mit einigen Konzepten befassen wollen:

Es gibt Bestrebungen, imperative Programmiersprachen um Eigenschaften aus der funktionalen Sprachwelt zu bereichern. (Imperative Sprachen sind Anweisungssprachen wie z.B. Java, C#, Ruby, Python, etc.) Dieser Trend ist der Einsicht geschuldet, dass funktionale Programme einige Vorteile durch die Einfachheit ihrer zustandsfreien Eingabe-/Rückgabe-Logik mit sich bringen. In der Kombination mit der Pragmatik zustandsbasierter Herangehensweisen bei imperativen Sprachen ergibt sich für den Programmierer bzw. die Programmiererin die zwanglose Option, beide Paradigmen ohne Integrationsprobleme einsetzen zu können. Die Herausforderung ist, die Skript-Sprache Python um funktionale Fähigkeiten zu erweitern.

Die Skript-Sprache Python soll um Spracheigenschaften erweitert werden, die Python prinzipiell in den Sprachkonzeptionen der Sprache Scheme gleichstellt. Konkret geht es um Tail Recursion (einer Optimierung von rekursiven Funktionen), Continuations (einem Mittel zur Flusskontrolle) und die Möglichkeit zur Verwendung von Macros (PreCompiling durch Ersetzungsmuster). In Python kann eine Funktionsdefinition mit einem so genannten Dekorator versehen und einer Vorverarbeitung unterworfen werden. In der Vorverarbeitung soll der AST (Abstract Syntax Tree) der Funktion manipuliert werden. Im ersten Schritt sind alle Statements durch Ausdrücke (expressions) zu ersetzen; damit ist die Ausdrucksqualität von Scheme erreicht, und grundsätzlich können Macros auf einem reinen "Ausdrucks-AST" angewendet werden. Der AST ist auf Tail Recursion hin zu untersuchen und gegebenenfalls in eine Iteration umzuwandeln. Continuations sollen durch Umwandlung des ASTs in einen Continuation Passing Style (CPS) ermöglicht werden. Nach all diesen Verarbeitungsschritten ist der AST in Python-ByteCode zu compileren. Dabei ist möglicherweise die Rückübersetzung in Statements sinnvoll.

Wenn Sie sich damit z.B. im Rahmen einer Diplomarbeit befassen wollen, melden Sie sich bei mir.

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