Урок 10. Основы программирования

Урок 10. Основы программирования
Урок 10. Основы программирования Основы программирования Методы программирования Образцы и их применение Функции пользователя Чистые функции Анонимные функции Суперпозиция функций Функции FixedPoi...
Основы программирования
Основы программирования Методы программирования Образцы (patterns) и их применение Функции пользователя Функции FixedPoint и Catch Реализация рекурсивных и рекуррентных алгоритмов Использование пр...
Что такое визуально-ориентированное программирование
Что такое визуально-ориентированное программирование Под визуально-ориентированным программированием обычно понимается автоматическая генерация кодов программ на некотором языке программирования п...
Пример создания палитры функций
Пример создания палитры функций С помощью директивы Notebook [...] можно создать документ-блокнот. Ниже представлен такой документ, создающий палитру из нескольких простых функций. Notebook[{ Cell...
Пример 10.7. Работа с созданной палитрой функций
Пример 10.7. Работа с созданной палитрой функций Созданная чисто демонстрационная палитра позволяет вводить в окно документа шаблоны нескольких операций. Например, если нажать кнопку f[x ]:= то ша...
Пример 10.8. Палитра периодической системы Менделеева и ее применение
Пример 10.8. Палитра периодической системы Менделеева и ее применение...
Отладка и трассировка программ
Отладка и трассировка программ Отладка программ, за исключением самых простейших, дело далеко не простое. Начальный опыт программирования на любом языке приходит спустя годы практической работы с...
Некоторые правила культурного программирования
Некоторые правила культурного программирования Выше мы описали множество методов программирования на языке системы Mathematica. Попробуем сформулировать некоторые общие правила так называемого кул...
Трассировка программных модулей
Трассировка программных модулей В практике подготовки и отладки программ важное значение имеет наличие специальных средств отладки программ по шагам — средств трассировки. Mathematica имеет ряд фу...
Что нового мы узнали?
Что нового мы узнали? В этом уроке мы научились: Работать с образцами. Создавать функции. Использовать функции FixedPoint и Catch. Реализовывать рекурсивные и рекуррентные алгоритмы. Использовать...
Методы программирования
Методы программирования Такие мощные системы, как Mathematica, предназначены, в основном, для решения математических задач без их программирования большинством пользователей. Однако это вовсе не о...
Образцы и их применение
Образцы и их применение Образцы (patterns) в системе Mathematica служат для задания выражений различных классов и придания переменным особых свойств, необходимых для создания специальных программн...
Функции пользователя
Функции пользователя Понятие функции ассоциируется с обязательным возвратом некоторого значения в ответ на обращение к функции по ее имени с указанием аргументов (параметров) в квадратных скобках....
Чистые функции
Чистые функции Иногда может потребоваться создание функции, не имеющей имени (например, если функция будет использоваться только один раз, сразу же после ее создания). Эта функция представляется т...
Анонимные функции
Анонимные функции Предельно компактную форму задания имеют так называемые анонимные функции. Они не имеют ни названия, ни обычного определения и задаются только выражениями специального вида. В эт...
Суперпозиция функций
Суперпозиция функций При функциональном программировании часто используется суперпозиция функций. Для ее реализации используются следующие функции: Nest [expr, x, n] — n раз применяет выражение (ф...
Функции Fixed Point и Catch
Функции Fixed Point и Catch В функциональном программировании вместо циклов, описываемых далее, может использоваться следующая функция: FixedPoint [ f, expr ] — вычисляет expr и применяет к нему f...
Реализация рекурсивных и рекуррентных алгоритмов
Реализация рекурсивных и рекуррентных алгоритмов Рассмотрим несколько простых примеров, выявляющих суть функционального программирования. Вначале это будет пример, в котором задана функция sen [х,...
Пример программирования графической задачи
Пример программирования графической задачи Графические задачи составляют значительную часть задач, решаемых с помощью Mathematica. С точки зрения программирования эти задачи не имеют особой специф...
Пример 10.1. Задание функции GrayCode и ее графическое представление на плоскости
Пример 10.1. Задание функции GrayCode и ее графическое представление на плоскости В качестве следующего примера рассмотрим задачу на построение сложного графика функции Мандельброта. Пример задани...
Пример 10.2. Пример задания функции MandelbrotFunction и построения ее графика плотности
Пример 10.2. Пример задания функции MandelbrotFunction и построения ее графика плотности Разумеется, приведенные примеры далеко не исчерпывают всего многообразия графических возможностей языка про...
Пример 10.3. Задание функции JuliaFunction и ее графическое представление
Пример 10.3. Задание функции JuliaFunction и ее графическое представление...
Использование процедур
Использование процедур В основе процедурного программирования лежит понятие процедуры и типовых средств управления — циклов, условных и безусловных выражений и т. д. Процедурный подход — самый рас...
Организация циклов
Организация циклов Многие задачи в системе Mathematica решаются с использованием линейных алгоритмов и программ. Они могут быть представлены непрерывной цепочкой выражений, выполняемых последовате...
Пример 10.4. Действие директив Abort[] и lnterrupt[]
Пример 10.4. Действие директив Abort[] и lnterrupt[] Если продолжить вычисления (нажав кнопку Continue Evaluation), то вывод выражений командами Print будет продолжен, что видно из рис. 10.5....
Условные выражения и безусловные переходы
Условные выражения и безусловные переходы Для подготовки полноценных программ помимо средств организации циклов необходимы и средства для создания разветвляющихся программ произвольной структуры....
Пример 10..5. Продолжение вычислений после команды Interrupt[]
Пример 10..5. Продолжение вычислений после команды Interrupt[] Функция IF Как у большинства языков программирования, условные выражения задаются с помощью оператора или функции IF. Система Mathema...
Проблемы совместимости
Проблемы совместимости Мы уже не раз обращали внимание на то, что при создании документов нередки конфликты между переменными, назначаемыми пользователем, и переменными, входящими в программы ядра...
Понятие о контекстах
Понятие о контекстах Для разрешения подобных противоречий в системе Mathematica введен особый механизм контекстов. Напомним, что под контекстом подразумевается некоторое разъяснение характера связ...
Работа с контекстами
Работа с контекстами В системе Mathematica есть средства для визуализации контекстов. Прежде всего это функция Context: Context[Tan] System' Context[E] System' Context/@Cos,Pi,Abort {System', Syst...
Получение списков определений с контекстами
Получение списков определений с контекстами Для получения списка всех определений с заданным контекстом можно использовать функции Names [ Context' S ], где S — шаблон, определяющий интересующие н...
Подготовка пакетов расширений системы Mathematica
Подготовка пакетов расширений системы Mathematica Мощным средством расширения возможностей системы Mathematica является подготовка пакетов расширений. Пакеты расширений позволяют создавать новые п...
Типовая структура пакетов расширения
Типовая структура пакетов расширения Структура пакета расширений (программы) в минимальном виде выглядит следующим образом: (* Вводный комментарий *) BeginPackage[Имя_пакета' ] Mean::usage = Имя ф...
Средства создания пакетов расширений
Средства создания пакетов расширений Для создания пакетов расширений в общем случае используются следующие средства системы: Begin [context'] — устанавливает текущий контекст; BeginPackage [contex...
Текстовые сообщения и комментарии
Текстовые сообщения и комментарии Ценность многих программ на любом языке программирования нередко сводится к нулю из-за отсутствия подробных текстовых комментариев. Из-за этого даже сами разработ...
Защита идентификаторов от модификации
Защита идентификаторов от модификации Атрибут защиты Protected Как уже отмечалось, система Mathematica позволяет вводить константы, переменные и функции со своими именами — идентификаторами. Между...
Примеры подготовки пакетов расширений
Примеры подготовки пакетов расширений Наиболее сложным моментом работы с системой Mathematica является разработка пакетов расширения профессионального качества. Именно такие пакеты позволяют присп...
Пример 10.6. Пример применения...
Пример 10.6. Пример применения функции Plot из пакета расширения plot.m (* :Name: AlgebraCountRoots' *) (* :Copyright: Copyright 1994-1996, Wolfram Research, Inc.*) (* :Summary:All CountRoots func