[공학]함수형 프로그래밍 조사

Ⅰ. 서 론

현존하는 대다수의 프로그래밍 언어가 폰 노이만(von Neumann) 기계 구조에 기초하여 설계되었다. 우리가 알고 사용 중인 대부분의 모든 언어는 이 구조를 추상화한 것이다. 이러한 추상
개념으로 언어를 설계할 때, 우리는 언어 기능의 유용성과 실행의 효율성간에 균형을 맞추려고 노력한다.
실행 효율은 폰 노이만 컴퓨터에서의 성능으로 측정된다. 이에 따라 폰 노이만 컴퓨터 구조가 프로그래밍 언어 설계의 기본적인 고려 사항으로 간주되어 명령형 프로그래밍 언어가 발전되었다.
이왿� 대조적으로 수학적 함수에 기반을 둔 적용형 언어인 함수 프로그래밍 언어가 함수 프로그래밍 언어가 있다. 함수형 프로그래밍이란 프로그래밍의 주된 구조가 함수 호출에 기반을 둔 프로그래밍 접근 방법을 의미한다. 이 방법은 일반적인 문제 해결에 실질적으로 접근하는 데 도움을 주며 계산적인 측면에 통찰력을 갖도록 한다. 최근 10여년 동안에 학계왿� 산업 연구 분야에서 함수형 프로그래밍에 관한 흥미로운 연구왿� 관심이 증가되어 왔다.
이에 본 보고서에서는 언어 설계의 두 기초 개념인 명령형 언어왿� 함수형 언어를 대조하기 위해 먼저 명령형 언어의 특징을 살펴본 후 함수 언어의 기능과 특징에 대해 살펴보기로 한다.


Ⅱ. 명령형 언어의 특징

Fortran, Cobol. Pascal. Ada 등과 같이 현재 많이 쓰이고 있는 대부분의 언어는 폰 노이만식 기계 구조를 염두에 두고 설계된 언어이다. 이러한 부류의 언어를 명령형 언어(imperative language)라고 하며, 이 언어에서 프로그램의 작업 단위는 문장(statement)이다. 언어왿� 컴퓨터 구조는 서로 밀접한 관련을 갖고 있으며, 컴퓨터 구조는 명령형 언어에 지대한 영향을 주었다.
이러한 영향은 명령형 언어의 다음과 같은 세 가지 특징에서 찾을 수 있다.

(1) 변수
기계의 주된 구성 요소 중의 하나가 바로 여러 개의 셀(cell)로 구성된 기억 장치이다. 기억 장치에는 자료가 저장되며, 그 저장 장소를 지정하려면 셀마다 이름이 있어야 한다. 특히 어셈블리 언어 프로그래밍 시에 기억장소 셀에 대한 이름 부여를 접하게 된다.
값은 셀에 저장되며 셀의 이름으로 값에 접근한다. 좀더 고급 언어에서는 기억장치 셀과 이름의 개념이 변수의 개념에 나타난다. 본질적으로 프로그래밍 언어의 변수는 값이 저장되는 기억 장치 셀이다. 따라서 프로그램 작성 목적이 비록 값을 만들어 내는 것이라 할지라도 프로그램 작성 시 값뿐만 아니라 그 값이 저장되어 있는 셀도 고려하여야 한다. 또 변수가 있음으로 해서 부작용(side effect)과 이명(aliasing)의 문제가 발생한다.