本课程为伊人直播-伊人直播app 研本合上课程。
时间：周二3-4节（双），周四5-6节。
地点：三教404。
答疑：单周二10:00-11:00，智华楼353。
课程内容：本课程主要讲授程序设计语言的基本概念和原理，包括程序设计语言的语法和语义描述，词法和语法分析，各种常见语言结构的设计问题和不同语言在语言结构上的设计选择，以及程序设计语言中常见的面向对象、并发、异常处理等机制，并对函数式程序设计语言和逻辑程序设计语言进行讨论。
教材及参考书目：
[1] Robert W. Sebesta. Concepts of Programming Languages. 12th edition, Pearson Education, 2019 (影印版，机械工业出版社，2021).
[2] Kenneth C. Louden, Programming Languages: Principles and Practice (影印版，电子工业出版社，2003).
[3] Ravi Sethi, Programming Languages, Concepts & Constructs，Adison-Wesley，1997 (中译本（裘宗燕等译）及影印本，机械工业出版社，2002).
[4] Glynn Winskel. The Formal Semantics of Programming Languages An Introduction. The MIT Press, 1993.
[5] Seth D. Bergmann. Compiler Design: Theory, Tools and Examples. Rowan University, 2017.
[6] Timothy C. Lethbridge and Robert Laganière. Object-Oriented Software Engineering: Practical Software Development using UML and Java, 2nd edition. McGraw-Hill Education, 2005.
成绩判定：
参加课程学习的每位同学需从Proceedings of POPL 2024、PLDI 2024、OOPSLA 2024或ICFP 2024中任选一篇论文做一次报告（时间50-60分钟），并选择一个课题进行研究，完成一篇课程论文（中英文皆可，中文不少于软件学报格式10页，英文不少于LNCS格式15页），论文课题可从下面建议课题中选择其一，也可根据自己的研究方向自选课题（自选课题需符合本课程宗旨并经与任课教师讨论取得同意，如自选课题，请写一个简短的研究建议，说明所选课题的重要性及与本课程的相关性，通过邮件发送给我，合理的题目都可以通过确认）。
本课程期末成绩将基于平时成绩（课堂表现及作业20%）、前沿论文报告（30%）和课程研究论文（30%-50%）综合评定。
重要日期（deadline）：
平时作业提交（通过教学网）：见课程日程安排。
确定报告题目及课程论文所选课题（课程微信群接龙或发email至[email protected]）：3月31日。
课程论文提交（教学网）：6月8日（不延期）。
课程论文可选课题：
1. Python和C++的面向对象模型研究（也可选择其他两种面向对象的程序设计语言，将两种语言的面向对象模型进行比较，关注语言的继承机制，讨论动态类型的面向对象语言的优势和劣势。）（独立完成，30%）
2. Java的并行机制、功能和问题（讨论Java的基本并行功能，以及Java中的并行支持库，也可选择其他提供并行机制的程序设计语言进行研究。）（独立完成，30%）
3. 智能合约编程语言的并行问题（现有的智能合约编程语言如Solidity、Move、Cadence、Liquid等均不能支持并行编程模型，可能原因是什么？会导致什么问题？有什么可能的解决方法？）（独立或合作完成，合作者不超过2人，30%-40%）
4. Solidity的安全性：设计和问题（研究智能合约编程语言Solidity的安全性机制，语言允许合约做哪些事情？有什么合约需要的特征但由于安全问题语言中未能提供？语言中有什么样的安全漏洞？可以如何解决？）（独立或合作完成，合作者不超过2人，30%-40%）
5. Mediator的X语言代码生成：自选一种程序设计语言或形式规约语言（C++/Java/Python/UPPAAL/muCRL2/B/Event-B/...），实现从Mediator模型到该语言程序代码的生成工具。（独立或合作完成，合作者不超过2人，50%）
6. 智能合约规约语言设计（参考PRISM、Event-B、Mediator等语言，设计一种针对智能合约的形式化规约语言，可采用基于组件的方式构造智能合约的规约，通过该语言对智能合约的重要行为性质进行描述，并给出其严格的语义定义。）（独立或合作完成，合作者不超过3人，50%）
课程日程安排：
| 序号 | 课程内容 | 作业（标*为选做内容） |
Lecture 1 |
Introduction |
2月28日前提交本次作业。 1. 如果你支持在所有程序设计领域使用同一种语言，说明支持的理由。 2. 如果你反对在所有程序设计领域使用同一种语言，说明反对的理由。 3. 很多语言区分用户定义名字里头的字母大小写，这个设计有什么优点和缺点？ 4. 阅读《Concepts of Programming Languages》第2章，写一篇不少于2页的简单文献报告，介绍程序设计语言发展过程。 |
Lecture 2 |
Syntax |
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Lecture 3 |
Operational Semantics |
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Lecture 4 |
Part 1: Operational Semantics (Continued) Part 2: Denotational and Axiom Semantics |
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Lecture 5 |
Lexical and Syntax Analysis |
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Lecture 6 |
Name, Bindings and Scopes |
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Lecture 7 |
Part 1: Name, Bindings and Scopes (Continued) Part 2: Data Types |
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Lecture 8 |
Data Types (Continued) |
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Lecture 9 |
Part 1: Expressions and Assignment Statements Part 2: Statement-level Control Structures |
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Lecture 10 |
Statement-level Control Structures (Continued) |
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Lecture 11 |
Subprograms |
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Lecture 12 |
Part 1: Subprograms (Continued) Part 2: Implementing Subprograms |
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| Lecture 13 | Part 1: Implementing Subprograms (Continued) Part 2: Abstract Data Types and Encapsulation Constructs |
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| Lecture 14 | Part 1: Abstract Data Types and Encapsulation Constructs (Continued) Part 2: Object-Orientation (I) |
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| Lecture 15 | Object-Orientation (II) |
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| Lecture 16 | Concurrency |
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| Lecture 17 | Exception Handling and Event Handling |
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| Lecture 18 | 前沿论文报告1（5月20日） |
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| Lecture 19 | 前沿论文报告2（5月22日） |
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| Lecture 20 | 前沿论文报告3（5月29日） | |
| Lecture 21 | 前沿论文报告4（6月3日） | |
| Lecture 22 | 前沿论文报告5（6月5日） |