Introdução à Programação. Uma Abordagem Funcional

Transcrição

1 Introdução à Programação Uma Abordagem Funcional

2 Tipos em Haskell

3 Linguagem fortemente tipada Em Haskell, conhecendo-se o tipo das operações e funções que compõem uma expressão podemos determinar o tipo do valor que dela resultará; Em linguagens de programação isto equivale a dizer que a linguagem é fortemente tipada.

4 O que é um tipo? Um tipo é um nome para uma coleção de valores relacionados. Por exemplo, em Haskell o tipo básico Bool contém os dois valores lógicos: False True

5 Erros de tipo A aplicação de uma função a um ou mais argumentos do tipo errado constitui um erro de tipo. Por exemplo: 1 é um número e False é um valor lógico, mas + requer dois números.

6 Tipos em Haskell Se a avaliação de uma expressão e produz um valor do tipo t, então o tipo de e é t, e escrevemos: e :: t Toda expressão bem formada tem um tipo, que pode ser calculado automaticamente em tempo de compilação usando um processo chamado inferência de tipos.

7 Tipos em Haskell Todos os erros de tipo são encontrados em tempo de compilação, o que torna os programas mais seguros e mais rápidos, eliminando a necessidade de verificações de tipo em tempo de execução. No GHCi, o comando :type calcula o tipo de uma expressão, sem avaliá-la:

8 Tipos Básicos Haskell tem vários tipos básicos, como:

9 Conversão de tipos > :: Integer > :: Double

10 Conversão de tipos Existem funções específicas para conversão de tipos: Função truncate converte um real x para o menor inteiro menor ou igual x. > truncate pi 3 :: Integer Função round converte um real x para o inteiro mais próximo de x, ou seja: > round :: Integer > round :: Integer

11 Exercício As funções abaixo são de que tipo? mediaa x y = (x + y) / 2 mediab x y = truncate((x + y) / 2)

12 Condicional em Haskell

13 Estrutura IF-THEN-ELSE Sintaxe: if <expressão lógica> then <expressão 1> else <expressão 2> <expressão lógica> True False <expressão 1> <expressão 2>

14 Expressão condicional A expressão condicional é uma expressão, portanto sempre tem um valor. É possível omitir o else? Se sim, qual seria o valor da expressão quando a condição for falsa? Uma expressão condicional pode ser usada dentro de outra expressão.

15 Exemplo de expressão condicional

16 Exercício Considere a função que determina o valor da passagem aérea de um adulto, para um determinado trecho, por exemplo, Vitória-Manaus, considerando a sua idade. Pessoas com idade a partir de 60 anos possuem um desconto de 40% do valor. Considere ainda que a passagem para o trecho considerado custe R$ 600,00. a) Faça a função em Haskell b) Faça a função genérica para o valor da passagem.

17 Exemplo - Resolução passagem idade = if idade >= 60 then (600*0.4) else 600

18 Exercício Considerando a tabela de Imposto de Renda. Até um determinado valor, o contribuinte não paga imposto, e a partir de então o rendimento é dividido em faixas (intervalos), aos quais se aplicam diferentes taxas. Faça a função Haskell Faixa Alíquota Desconto Inferior ou igual a Entre e Entre e Acima de

19 Exercício Para os exercícios em sequência faça sua função em Haskell. 1. Dado três números, determine o maior deles; 2. Dados a, b, c informe se formam um triângulo; 3. Se a, b e c formarem um triângulo, informe seu tipo (equilátero, isósceles ou escaleno).

20 Exercício Para os exercícios em sequência faça sua função em Haskell. 1. Retorne o valor absoluto de N; 2. Retorne o sinal de um número. Ex.: Negativo = -1, igual a zero = 0 e 1 se positivo.

21 Equações de guarda

22 Equações com guardas Funções podem ser definidas através de equações com guardas, onde uma sequência de expressões lógicas chamadas guardas é usada para escolher um resultado. Uma equação com guarda é formada por uma sequência de cláusulas escritas logo após a lista de argumentos. Cada cláusula é introduzida por uma barra vertical ( ) e consiste em uma condição chamada guarda e uma expressão (resultado), separados por =.

23 Equações com guardas Cada guarda é uma expressão lógica. Os resultados devem ser todos do mesmo tipo. Exemplo: valor absoluto de um número

24 Exemplo Valor absoluto: Nesta definição de abs, as guardas são n >= 0 e n < 0, e as expressões associadas são n e -n, respectivamente.

25 Equações com guardas Quando a função é aplicada, as guardas são verificadas em sequência. A primeira guarda verdadeira define o resultado. Assim no exemplo anterior o teste n < 0 pode ser substituído pela constante True:

26 Otherwise otherwise é uma condição que captura todas as outras situações que ainda não foram consideradas. otherwise é definida no prelúdio simplesmente como o valor verdadeiro:

27 Benefícios Equações com guardas podem ser usadas para tornar definições que envolvem múltiplas condições mais fáceis de ler. Exemplo: determina o sinal de um número:

28 Benefícios Exemplo: analisa o índice de massa corporal

29 Matching Se todas as guardas de uma equação forem falsas, a próxima equação é considerada. Se não houver uma próxima equação, ocorre um erro.

30 Erro comum Um erro comum cometido por iniciantes é colocar um sinal de igual (=) depois do nome da função e parâmetros, antes da primeira guarda. Isso é um erro de sintaxe.

31 Exercício Para todos os exercícios, faça uma versão usando IF-ELSE e outra com Guard command. 1. Função que informe se um caractere é maiúsculo, minúsculo ou se não é uma letra. 2. Função retorna o maior de 2 valores. 3. Função retorna o maior de 3 valores.

32 Resolução describeletter c = if c >= 'a' && c <= 'z' then "Lower case" else if c >= 'A' && c <= 'Z' then "Upper case" else Nao e letra" describeletter c c >= 'a' && c <= 'z' = "Lower case" c >= 'A' && c <= 'Z' = "Upper case" otherwise = "Not an ASCII letter