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Scheme によるプログラミング入門

自宅のパソコンなどで Scheme を練習したい人

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Scheme 教材（説明資料と演習問題）

  1. Scheme プログラミング入門

    【キーワード】式，評価結果，関数適用，リスト，リストの操作（合併，フィルタ，ソート，マップ），条件分岐，式の抽象化としての関数

    【目標】Scheme に慣れ，親しむ。どのプログラミング言語でも持っている（と言ってよい）リストの操作，条件分岐を学び，プログラムを書いて何ができるのかの一端をつかむ．

    説明資料: [HTML形式の資料], [PDF形式の資料], [PPT形式の資料]

    必須の用語: [テキストファイル形式], [PDF 形式], [MS-Word 形式],

    演習問題: [PDF 形式], [MS-Word 形式],

    演習問題の解答例: [PDF 形式], [MS-Word 形式],

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  2. 式の評価順序，副作用

    【キーワード】前置記法，式の入れ子，引数，begin 文での式の評価順序，副作用，ブール値，条件式，cond文，cond 文での条件節の評価順序

    【目標】式の入れ子，条件分岐のための cond 文，逐次実行のための begin 文における式の実行順序を理解し，Scheme処理系ソフトウエアにおける「処理」が何であるのか理解する。

    説明資料： [HTML形式の資料], [PDF形式の資料], [PPT形式の資料] ※　第一回授業の復習も行ないたいため，関数，関数の再帰的定義を中心に説明

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    演習問題: [PDF 形式], [MS-Word 形式],

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  3. 関数

    【キーワード】値，関数，関数定義，パラメータ，関数の再帰的定義，ラムダ式

    【目標】関数定義の正しい書き方（構文エラーの無い書き方）を練習するだけでなく，関数の再帰的定義について的確に理解する．ラムダ式の説明があるのは，関数も「値」であることを明確に理解するため．

    説明資料： [HTML形式の資料], [PDF形式の資料], [PPT形式の資料]　※　第二回授業の復習も行ないたいため，関数定義，条件分岐，ラムダ式を中心に説明

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  4. 繰り返し

    【キーワード】ループカウンタ，知識の蓄積（アキュムレータ），アキュムレータスタイルの関数

    【目標】関数の再帰的定義による繰り返し処理を理解するとともに，ループカウンタやアキュムレータスタイルの関数を実践して， ある程度込み入った処理をプログラムとして記述できる能力を習得する．

    説明資料： [HTML形式の資料], [PDF形式の資料], [PPT形式の資料]

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  5. リスト

    【キーワード】リスト，リストのセレクタ，first 部, rest 部，マップ (map)，フィルタ (filter)，リストの畳み込み

    【目標】 順序が付いたデータの並びである「リスト」を学ぶ。 リストは、長さが前もって分からない（空のこともある）。 ここでは、リストについての２つのセレクタ first, rest を使う。 授業では，Racket に組み込み済みの各種の高階関数 map, ormap, filter, foldr を取り上げて，リストというひとかたまりのデータの扱いに慣れる．

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  6. 情報の表現

    【キーワード】 変数，変数定義，構造体、構造体のコンストラクタ、構造体のセレクタ、構造体定義，データ型，単純型，複合型

    【目標】構造体を学ぶ． 構造体は，複数のデータをまとめて扱うことができるデータ型であり，構造体データは，所定の１つ以上のフィールドから構成されたひとかたまりのデータのことである Scheme 言語での構造体定義、コンストラクタ、セレクタを理解する．構造体を新しく定義することにより，データ型が増えることになる．新しく定義したデータ型のことを「複合型」という． その実践ができる能力を取得する．

    変数定義を Scheme インタプリタに読み込ませると，変数がファーストクラスオブジェクトを保持するようになる． 例えば「(define A 100)」を読み込ませると，A が値 100 を保持する． この変数定義の後，式「(+ A 200)」の評価結果は 300 になる． こうして，データの記憶と取出しができる．

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  7. 繰り返し処理の例

    【キーワード】 リストの生成，クロージャ，パラメータのない関数，Racket の display と read

    説明資料： [HTML形式の資料], [PDF形式の資料], [PPT形式の資料]

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  8. リストのコンストラクタ

    【キーワード】 リストのコンストラクタ, cons, empty, empty?

    説明資料： [HTML形式の資料], [PDF形式の資料], [PPT形式の資料]

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  9. 実行モデル

    【キーワード】式の簡約，名前束縛，参照，定義，局所定義，スコープ（有効範囲），大域変数，シャドウイング，簡約の過程の概略

    再帰関数を理解するには，Scheme インタプリタの簡約の過程を理解しておくことが必要である． Scheme インタプリタは，式を読み込むと，簡約を繰り返し，これ以上簡約できない式（これを値という）に至ると，評価結果として返す．

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  10. 設計の抽象化

    【キーワード】 設計の抽象化 (Abstract Design)，抽象関数，具体的関数，値としての関数を用いた抽象化

    【目標】 設計の抽象化は重要なので，授業を通して少しずつ理解を深める．

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  11. 設計レシピ，プログラムの設計と構築とテスト，型変数

    ※　この授業では，式の簡約を記述するための記号として「->」を使う．

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  12. データ型，データに固有の演算，実行時エラー

    【キーワード】 データ型， データ型に固有の操作，文字列に関する比較演算，シンボルに関する比較演算，論理演算，否定，論理和，論理積，エラー，構文エラー，実行時エラー，論理的エラー

    【目標】 エラーの種類に応じた対策について理解する．

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  13. 二分探索木，種々のデータ構造

    【キーワード】二分探索木、データ型の再帰的定義，in-order

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  14. アキュムレータスタイルの再帰

    【キーワード】二分探索木、データ型の再帰的定義，in-order

    アキュムレータスタイル，複合型等について理解を深める．

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  15. 帰納的集合

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  16. 数値積分

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  17. ニュートン法

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  18. cons と種々のデータ構造

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  19. インサーションソート

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  20. クイックソート

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  21. フラッシュアニメーション１ PLT Scheme での Language Pack の選択

  22. フィボナッチ数

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  23. 抽象関数による級数，べき級数，テイラー級数

  24. 書きかけの資料

メモ：対話処理：　【キーワード】イベントハンドラ、代入と状態更新、データオブジェクト、データ入出力、処理ロジック， 環境，プログラム，ドキュメント，プログラムを生成するプログラム

関連Webページへのリンク

■ Scheme 関係情報

■ パソコン操作法

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