[프로그래밍 언어론] 1. 프로그래밍 언어 소개

1.3 추상화 : readability 증가 목적

양에 따른 분류

• 기본 추상화 : 가장 지엽적인 기계정보에 대한 추상화
• 구조 추상화 : 보다 전역적인 정보인 프로그램의 구조에 대한 추상화
• 단위 추상화 : 단위 프로그램 전체에 대한 정보의 추상화

범주

• 자료 추상화 : 문자열, 숫자와 같은 계산될 자료의 특성을 추상화 → 데이터
• 제어 추상화 : 실행순서를 제어하는 특성을 추상화 → 알고리즘
  ex) 반복문, 조건문, 프로시저 호출 등

자료 추상화

• 기본 : 컴퓨터 내부 자료 (Data type 추상화)
• 메모리 주소 : 변수로 추상화
• 자료의 값 : 2진수를 10진수 실수형으로 추상화
• 구조 : 연관된 데이터 집합을 추상화 (배열, 레코드, struct) typedef (구조형에 새 이름 부여 기능)
• 단위 : 자료의 생성, 폐기, 사용에 관한 정보를 모아두고 접근을 제한
  데이터 정의, 인터페이스, 값들을 하나로 캡슐화 (c++의 class → ADT)

제어 추상화

• 기본 : 몇개의 기계 명령어를 모아 이해하기 쉬운 추상 구문화

배정문 (x := x+y) / 분기문 (if goto) 등등

• 구조 : 검사 값에 따라 분할된 명령어 그룹 수행

단일 state 구문들이 조합돼서 하나의 구문을 이룸.
- 택일문 (if, case, switch) / 반복문 (for, while 등등) / 강력한 구조 제어(프로시저)

• 단위 : procedure들이 모여서 하나의 그룹을 추상화

여러 작업들을 모아서 하나의 단위 프로그램화 / 라이브러리
ex) C++/JAVA의 class, ADA의 package

별개의 추상화기법

• 병행 프로그래밍(동기화, 통신 개념 지원)
  ex) coroutine, task, process

 

1.4 계산 전형 (computational paradigms)

명령형 (impertative) / 절차적(procedural) 언어

• 명령의 순차적 실행 (병목현상) - 변수 사용 / 배정문 사용
• 많은 자료의 동시 계산, 순서에 의존하지 않는 계산에 비효율적 → 병목현상
  ex - C, ADA, Pascal, Fortran, Basic 등 대부분 언어
  명령형 계산 전형의 단점을 보완하기 위해 함수형/논리형 등이 나옴.

함수형 (functional) / 적용형 (applicative) 언어

• 함수를 만들고 → 평가하고 → 적용하기 위해 호출
• 변수, 배정문이 없음
• 반복 연산은 재귀적 함수 이론에 의해 기술됨

논리형 (logical) / 선언형 (declarative) 언어

• 기호 논리학 (p이면 q이다..) 에 근거
• 논리적인 기술을 먼저 하고, 거따가 뭘 하는거같은데..
• 반복이나 선택 개념 불필요

객체 지향 언어

• 객체에 기반
• 객체 : 상태를 의미하는 기억 장소와 상태를 변경할 수 있는 연산의 집합 (변수, 함수)
• 객체는 클래스로 그룹화
• Simula67 이 최초

 

1.5 언어 정의

• 구문(syntax) 정의와 의미(semantics) 정의
• 구문 정의 : 대부분의 언어가 문맥 자유 문법 (context free grammer)를 만족하며,
  BNF로 정의 → 형식화가 잘 되어 있음
• 의미 정의 : 의미는 프로그램 실행 시 어떤 일이 발생하는가를 기술
  ex) if문에서 거짓일때, else문 이하가 존재하기 않을 경우
  의미론의 형식적 정의 방법 : denotational / axiomatic