Conceitos de Linguagem de Programação - 2

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1 Conceitos de Linguagem de Programação - 2 Arthur Jovita Guerra Thalles Santos Silva Universidade Estadual de Santa Cruz - Ilhéus, BA 1 de novembro de 2011

2 1 Revisão Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem 2 Funções para construir funções Controle de Fluxo 3 4

3 Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem Uma linguagem de programação é uma linguagem que possui sintaxe (formato) e semântica (significado), e é usada para expressar uma sequência de ações computacionais que formam um programa.

4 Linguagens Estáticas e Dinâmicas Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem As linguagens de programação podem ser classificadas de acordo com o tipo de sistema que elas usam, ele define como são os métodos e as variáveis da linguagem. Em uma linguagem de tipo estático, o compilador deve conhecer o tipo de uma variável ou método antes da execução do programa (por isso, o tipo de uma variável normalmente é explicitamente declarado). Em uma linguagem de tipo dinâmico, o tipo de uma variável ou método é desconhecido até a execução do programa.

5 Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem Exemplos de linguagens de tipo estático: Java, Pascal, C, C# e C++. Exemplos de linguagens de tipo dinâmico: Python, Javascript, Perl e Ruby.

6 Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem

7 Tipificação Revisão Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem A definição de fortemente ou fracamente tipada tem relação com quão profundamente um sistema verifica as operações que podem ser feitas sobre uma estrutura de dados.

8 Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem Em linguagens fortemente tipadas: as operações são aplicadas para estruturas de dados bem definidas e cada operação define os tipos de dados que deve receber. tendem a ter mais código para suas aplicações e sua curva de aprendizado pode ser maior. o compilador tem garantias sobre o comportamento do programa.

9 Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem Em linguagens fracamente tipadas: As operações são aplicadas para qualquer estrutura de dados, porém essas operações podem falhar em tempo de execução caso a estrutura não suporte a operação. São mais simples em sua implementação, porém é mais difícil encontrar o erro. o compilador não tem garantia sobre o comportamento do programa porque uma estrutura de dados pode receber novas funcionalidades em tempo de execução.

10 Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem Em Java: float soma(float a, int b) { return a + b; } Os tipos de dados que a operação soma suporta estão bem definidos: a é float e b é int e o tipo de dado que a operação devolve também é definido float.

11 Em Ruby: def soma (a, b) return a + b end Revisão Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem A função soma pode receber quaisquer tipos de dados para a e b, e a operação será aplicada sobre esses tipos, devolvendo um resultado de tipo desconhecido: Se a e b forem String, o resultado será uma String concatenada de a e b; Se a e b forem inteiros, o resultado será um inteiro que representa a soma a+b; Se a for um float e b um inteiro, o resultado será um float que representa a soma a+b.

12 Natureza das linguagens de Programação Linguagens Estáticas e Dinâmicas Tipos de Linguagem Vale a pena observar que em linguagens fracamente tipadas, a possibilidade de erros em tempo de execução é muito maior. Por isso, é muito recomendável o uso de testes para verificar erros antes de colocar um sistema em produção. Exemplos de linguagens fortemente tipadas: Java, Pascal, C e C++. Exemplos de linguagens fracamente tipadas: Perl e Ruby.

13 Funções para construir funções Controle de Fluxo Nomes em Scheme podem consistir em letras, em digitos(não no começo), caracteres especiais(exceto parênteses) Scheme não é case Sensitive O interpretador Scheme é um laço infinito de leitura-avaliação-escrita. Lê repetidamente uma expressão digitada, interpreta-a e exibe o resultado Os parâmetros em Scheme são passados por valor, assim, indepedentemente se as funções alteram o valor real dos parâmetros não são afetados.

14 Funções para construir funções Controle de Fluxo Inclui funções primitivas para as operações aritméticas básicas(+ - * /) que podem ter zero ou mais parâmetros Se * não receber nenhum parâmetro retorna 1, se + não recebe parâmetro retorna 0 Na subtração todos os valores, exceto o primeiro, são subtraídos do primeiro. A divisão é semelhante a subtração

15 Funções para construir funções Controle de Fluxo Expressão Valor (* 2 5 ) 10 ( ) 6 (- 9 8 ) 1 ( / 10 2 ) 5

16 Funções para construir funções Controle de Fluxo Scheme usa a notação Lambda na forma de lista para definir funções. Por exemplo, ( LAMBDA (L) (CAR(CDR L))) é uma função que retorna o segundo elemento da lista L.

17 Funções para construir funções Controle de Fluxo A função de forma especial DEFINE serve para duas coisas: vincular um nome a um valor e a uma expressão lambda.

18 Funções para construir funções Controle de Fluxo Por exemplo,

19 Funções para construir funções Controle de Fluxo Qual o resultado da chamada:

20 Funções para construir funções Controle de Fluxo Simulando a chamada anterior:

21 LET Revisão Funções para construir funções Controle de Fluxo Fazendo uma função chamada percentagem-lado-perimetro-1 que visualiza o perímetro do triângulo e as porcentagens dos seus lados em relação ao perímetro. Vemos que o cálculo do perímetro, (+ a b c), é repetido quatro vezes

22 Funções para construir funções Controle de Fluxo Para evitar repetições deste tipo, bastaria definir uma variável local, com o valor correspondente ao cálculo repetido, pronta a ser utilizada sempre que fosse necessária.

23 Estrutura do if Revisão Funções para construir funções Controle de Fluxo

24 Funções para construir funções Controle de Fluxo Exemplo:

25 Operador Lógico Revisão Funções para construir funções Controle de Fluxo

26 COND Revisão Funções para construir funções Controle de Fluxo Vemos que IF requer um número fixo de parâmetros e não permite que mais de um predicado seja verdadeiro no mesmo momento. Para estes casos usamos o COND, cuja forma geral é: (COND (predicado1 expressão expressão) (predicado2 expressão expressão) (predicado3 expressão expressão) (ELSE expressão expressão) )

27 Exemplo de função cond Funções para construir funções Controle de Fluxo

28 Funções para construir funções Controle de Fluxo Exemplo de chamadas a função cond:

29 Avaliação do predicado COND Funções para construir funções Controle de Fluxo Os predicados dos parâmetros são avaliados em ordem a partir do primeiro até que um seja #T, quando o primeiro predicado #T é encontrado suas expressões são avaliadas e o valor da última é retornado como o de COND.

30 Revisão são principais estruturas de dados da Scheme. E existem dois seletores de lista primitivos: CAR e CRD. CAR retorna o cabeça da lista CRD retorna a lista sem o elemento cabeça. Por exemplo,

31 (CAR (A B C)) retorna A (CAR ((A B) C D)) retorna (A B) (CAR ()) é um erro. (CRD (A B C)) retorna (B C) (CRD ((A B) C D)) retorna (C D) (CRD (A)) retorna ()

32 Como fazemos para criar listas? CONS É uma função que recebe dois argumentos e forma uma lista com ambos, sendo que o primeiro argumento pode ser átomo ou lista e o segundo geralmente é uma lista. CONS concatena o segundo argumento no primeiro, assim o primeiro parâmetro é o CAR da nova lista.

33 (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)

34 E quando queremos montar uma lista com um grande número de parâmetros?

35 Existe uma outra função de criação de listas chamada LIST, ela constrói listas a partir de um número variável de parâmetros. É o mesmo que: (LIST uesc itabuna ilheus ) (CONS uesc (CONS itabuna (CONS ilheus () )))

36 Scheme também possui 3 funções de predicado importantes, são elas: EQ?, NULL?, e LIST?. Elas são funções booleanas, por isso terminam com?.

37 EQ? Revisão EQ? recebe dois parâmetros e retorna #T ambos forem átomos e forem iguais, caso contrário retorna lista vazia () em vez de #F. (EQ? A A) retorna #T (EQ? A B) retorna () (EQ? A (A B)) retorna () (EQ? (A B) (A B)) retorna () ou #T

38 No último caso, depende da implementação de EQ?. Antes de criar uma nova lista o interpretador verifica se essa lista já existe, caso ela exista apenas é criado um novo ponteiro para essa lista, retornando #T. Porém, em alguns casos, é difícil detectar a presença de uma lista idêntica, assim uma nova lista é criada na memória, retornando ().

39 LIST? Revisão A função LIST? recebe apenas um argumento e retorna #T se for uma lista, se não for retorna (). (LIST? (X,Y)) retorna #T (LIST? X) retorna () (LIST? ()) retorna #T

40 NULL? Revisão A função NULL? retorna #T se seu único argumento é uma lista vazia. (NULL? (A B)) retorna () (NULL? ()) retorna #T (NULL? (())) retorna () E neste último caso?

41 NULL? Revisão A função NULL? retorna #T se seu único argumento é uma lista vazia. (NULL? (A B)) retorna () (NULL? ()) retorna #T (NULL? (())) retorna () E neste último caso? O que acontece é que uma lista é passada, e esta lista contém um elemento, que é uma lista vazia.

42 Revisão Sebesta, Robert W Conceitos de Linguagem de Programação. Editora Bookman, Porto Alegre: