Conceitos de Linguagem de Programa˘c~ao - 2 · 2014. 3. 17. · Revis~ao Introdu˘c~ao a Scheme...

RevisaoIntroducao a Scheme

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Conceitos de Linguagem de Programacao -

2

Arthur Jovita Guerra Thalles Santos Silva

Universidade Estadual de Santa Cruz - Ilheus, BA

1 de novembro de 2011

Arthur Jovita Guerra, Thalles Santos Silva Conceitos de Linguagem de Programacao - 2


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1 RevisaoNatureza das linguagens de ProgramacaoLinguagens Estaticas e DinamicasTipos de Linguagem

2 Introducao a SchemeIntroducao a SchemeFuncoes para construir funcoesControle de Fluxo

3 Listas

4 Referencias



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Natureza das linguagens de ProgramacaoLinguagens Estaticas e DinamicasTipos de Linguagem

Uma linguagem de programacao e uma linguagem que possuisintaxe (formato) e semantica (significado), e e usada paraexpressar uma sequencia de acoes computacionais que formamum programa.



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Linguagens Estaticas e Dinamicas

As linguagens de programacao podem ser classificadas deacordo com o tipo de sistema que elas usam, ele define comosao os metodos e as variaveis da linguagem.Em uma linguagem de tipo estatico, o compilador deveconhecer o tipo de uma variavel ou metodo antes da execucaodo programa (por isso, o tipo de uma variavel normalmente eexplicitamente declarado).Em uma linguagem de tipo dinamico, o tipo de uma variavelou metodo e desconhecido ate a execucao do programa.



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Exemplos de linguagens de tipo estatico: Java, Pascal, C,C# e C++. Exemplos de linguagens de tipo dinamico:Python, Javascript, Perl e Ruby.



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Tipificacao

A definicao de fortemente ou fracamente tipada tem relacaocom quao profundamente um sistema verifica as operacoesque podem ser feitas sobre uma estrutura de dados.



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Em linguagens fortemente tipadas:

as operacoes sao aplicadas para estruturas de dados bemdefinidas e cada operacao define os tipos de dados quedeve receber.

tendem a ter mais codigo para suas aplicacoes e suacurva de aprendizado pode ser maior.

o compilador tem garantias sobre o comportamento doprograma.



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Em linguagens fracamente tipadas:

As operacoes sao aplicadas para qualquer estrutura dedados, porem essas operacoes podem falhar em tempo deexecucao caso a estrutura nao suporte a operacao.

Sao mais simples em sua implementacao, porem e maisdifıcil encontrar o erro.

o compilador nao tem garantia sobre o comportamentodo programa porque uma estrutura de dados pode recebernovas funcionalidades em tempo de execucao.



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Em Java:

float soma(float a, int b) {return a + b;

}

Os tipos de dados que a operacao soma suporta estao bemdefinidos: a e float e b e int e o tipo de dado que a operacaodevolve tambem e definido float.



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Em Ruby:

def soma (a, b)return a + b

end

A funcao soma pode receber quaisquer tipos de dados para a eb, e a operacao sera aplicada sobre esses tipos, devolvendo umresultado de tipo desconhecido:

Se a e b forem String, o resultado sera uma Stringconcatenada de a e b;

Se a e b forem inteiros, o resultado sera um inteiro querepresenta a soma a+b;

Se a for um float e b um inteiro, o resultado sera um floatque representa a soma a+b.



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Vale a pena observar que em linguagens fracamente tipadas, apossibilidade de erros em tempo de execucao e muito maior.Por isso, e muito recomendavel o uso de testes para verificarerros antes de colocar um sistema em producao.Exemplos de linguagens fortemente tipadas: Java, Pascal, Ce C++.Exemplos de linguagens fracamente tipadas: Perl e Ruby.



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Introducao a SchemeFuncoes para construir funcoesControle de Fluxo

Introducao a Scheme

Nomes em Scheme podem consistir em letras, emdigitos(nao no comeco), caracteres especiais(excetoparenteses)

Scheme nao e case Sensitive

O interpretador Scheme e um laco infinito deleitura-avaliacao-escrita. Le repetidamente uma expressaodigitada, interpreta-a e exibe o resultado

Os parametros em Scheme sao passados por valor, assim,indepedentemente se as funcoes alteram o valor real dosparametros nao sao afetados.



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Inclui funcoes primitivas para as operacoes aritmeticasbasicas(+ - * /) que podem ter zero ou mais parametros

Se * nao receber nenhum parametro retorna 1,

se + nao recebe parametro retorna 0

Na subtracao todos os valores, exceto o primeiro, saosubtraıdos do primeiro.

A divisao e semelhante a subtracao



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Expressao Valor50 50(* 2 5 ) 10(+ 1 2 3 ) 6(- 9 8 ) 1( / 10 2 ) 5



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Scheme usa a notacao Lambda na forma de lista para definirfuncoes. Por exemplo,

( LAMBDA (L) (CAR(CDR L)))

e uma funcao que retorna o segundo elemento da lista L.



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A funcao de forma especial DEFINE serve para duas coisas:vincular um nome a um valor e a uma expressao lambda.



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Por exemplo,



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Qual o resultado da chamada:



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Simulando a chamada anterior:



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LET

Fazendo uma funcao chamada percentagem-lado-perimetro-1que visualiza o perımetro do triangulo e as porcentagens dosseus lados em relacao ao perımetro.

Vemos que o calculo do perımetro, (+ a b c), e repetidoquatro vezes



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Para evitar repeticoes deste tipo, bastaria definir uma variavellocal, com o valor correspondente ao calculo repetido, pronta aser utilizada sempre que fosse necessaria.



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Estrutura do if



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Exemplo:



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Operador Logico



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COND

Vemos que IF requer um numero fixo de parametros e naopermite que mais de um predicado seja verdadeiro no mesmomomento. Para estes casos usamos o COND, cuja forma gerale:

(COND(predicado1 expressao expressao)(predicado2 expressao expressao)(predicado3 expressao expressao)(ELSE expressao expressao)

)



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Exemplo de funcao cond



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Exemplo de chamadas a funcao cond:



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Avaliacao do predicado COND

Os predicados dos parametros sao avaliados em ordem a partirdo primeiro ate que um seja #T, quando o primeiro predicado#T e encontrado suas expressoes sao avaliadas e o valor daultima e retornado como o de COND.



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Listas

Listas sao principais estruturas de dados da Scheme. Eexistem dois seletores de lista primitivos: CAR e CRD.

CAR retorna o cabeca da lista

CRD retorna a lista sem o elemento cabeca. Por exemplo,



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(CAR ’(A B C)) retorna A(CAR ’((A B) C D)) retorna (A B)(CAR ’()) e um erro.(CRD ’(A B C)) retorna (B C)(CRD ’((A B) C D)) retorna (C D)(CRD ’(A)) retorna ()



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Como fazemos para criar listas?

CONS

E uma funcao que recebe dois argumentos e forma uma listacom ambos, sendo que o primeiro argumento pode ser atomoou lista e o segundo geralmente e uma lista.CONS concatena o segundo argumento no primeiro, assim oprimeiro parametro e o CAR da nova lista.



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(CONS ’A ’()) retorna (A)(CONS ’A ’(B C)) retorna (A B C)(CONS ’() ’(A B)) retorna (() A B)(CONS ’(A B) ’(C D)) retorna ((A B) C D)



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E quando queremos montar uma lista com um grande numerode parametros?



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Existe uma outra funcao de criacao de listas chamada LIST,ela constroi listas a partir de um numero variavel deparametros.

(LIST ’uesc’ ’itabuna’ ’ilheus’)

E o mesmo que:

(CONS ’uesc (CONS ’itabuna (CONS ’ilheus ’() )))



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Scheme tambem possui 3 funcoes de predicado importantes,sao elas: EQ?, NULL?, e LIST?. Elas sao funcoes booleanas,por isso terminam com ?.



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EQ?

EQ? recebe dois parametros e retorna #T ambos forematomos e forem iguais, caso contrario retorna lista vazia () emvez de #F.

(EQ? ’A ’A) retorna #T

(EQ? ’A ’B) retorna ()

(EQ? ’A ’(A B)) retorna ()

(EQ? ’(A B) ’(A B)) retorna () ou #T



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No ultimo caso, depende da implementacao de EQ?. Antes decriar uma nova lista o interpretador verifica se essa lista jaexiste, caso ela exista apenas e criado um novo ponteiro paraessa lista, retornando #T. Porem, em alguns casos, e difıcildetectar a presenca de uma lista identica, assim uma nova listae criada na memoria, retornando ().



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LIST?

A funcao LIST? recebe apenas um argumento e retorna #T sefor uma lista, se nao for retorna ().

(LIST? ’(X,Y)) retorna #T

(LIST? ’X) retorna ()

(LIST? ’()) retorna #T



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NULL?

A funcao NULL? retorna #T se seu unico argumento e umalista vazia.

(NULL? ’(A B)) retorna ()

(NULL? ’()) retorna #T

(NULL? ’(())) retorna ()

E neste ultimo caso?



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NULL?

A funcao NULL? retorna #T se seu unico argumento e umalista vazia.

(NULL? ’(A B)) retorna ()

(NULL? ’()) retorna #T

(NULL? ’(())) retorna ()

E neste ultimo caso? O que acontece e que uma lista epassada, e esta lista contem um elemento, que e uma listavazia.



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Referencias

Sebesta, Robert W Conceitos de Linguagem deProgramacao. Editora Bookman, Porto Alegre: 2000

http://haskell.tailorfontela.com.br/introduction


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