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Linguagem Haskell

Universidade Estadual Santa CruzConceitos de Linguagens de

Programação

Tiago Carneiro19 Agosto 2013

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Linguagem Haskell

•Linguagem de programação funcional

•É um paradigma de programação que trata a computação como avaliação de funções matemáticas.

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Programa funcional é uma função que resolve um problema.

O programa funcional é uma única expressao, que é executado através da avaliação da expressão .

Programação Funcional

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A idéia básica é computar argumentos por meio de função.

um programa é um conjunto de definições de funções que são aplicadas a valores.

O resultado da função é a resolução do problema.

Ex: Scheme, ML, O’Caml, Haskell, F#

Programação Funcional

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Imperativa x Funcional

Funcional

Sum [ 1 .. 10]

O método da computação é baseado em aplicação de argumentos à funções

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Programação Imperativa

O programa é uma sequência de instruções que mudam células na memória.

Comandos que mudam o estado (variáveis) de um programa

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Imperativa x Funcional

Imperativa :

– Variável →Célula de memória

– Statement →Transição de estado

– Estruturas de controle

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Programação FuncionalFuncional:

Nao existe a noção de estado

Nao existe comando de atribuição

Nao existem variaveis

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Imperativa x Funcional

Soma de todos inteiros de 1 a 10

Imperativa: Int soma=0; for(i=1;i<=10;i++){ soma+=i; }

O método da computação é baseado em atribuição de valores à variáveis.

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Linguagem Haskell – História

Nome em homenagem ao matemático Haskell B. Curry

Foi desenvolvida por um Comitê, que se reuniu a primeira vez em 1988;

Objetivo de construir uma linguagem funcional de programação padronizada com uma semântica não-rígida

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Linguagem Haskell – História

A primeira versão saiu em 1990;

Em Janeiro de 1999 saiu a versão estável a Versão Haskel 98

Implementações abertas e livremente disponíveis.

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Linguagem Haskell - CaracterísticasProgramas concisosFácil compreensãoTipagem estática e implícitaCompreensões de listaFunções recursivasAvaliação lazyGestão automática de memóriaTransparência ReferencialAlta portabilidade

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Linguagem Haskell - Ferramenta

O interpretador HugsInterpretador de expressões escritas na linguagem Haskell. Software livre e fácil de ser obtidoEscrito em CÉ portávelIdeal para iniciantes

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WinHugs

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WinHugs

Utilizando scripts Haskell no Hugs

Problemas maiores expressões são inviáveis de se escrever diretamente no prompt no Hugs.

Ao invés disso, escreve-se um script em Haskell e o grava em um arquivo texto separadamente.

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WinHugs

Comando Significado

:load “arq.ext” Carrega o arquivo

:reload Recarrega o arquivo

:edit “arq.txt” Edita o aquivo pedido

:type expr Mostra o tipo de uma expressão

:? Mostra todos os comandos

:quit Encerra o hugs

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Haskell – Função

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Haskell – Função

Funções em Haskell são normalmentedefinidas pelo uso de equações

soma x y = x + yChamada da seguinte maneira: >soma 10 20 30

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Haskell – Função

● As declarações de tipos de função em haskell podem ser feitas por meio de uma sequencia de equações

● EX:● X:: int - > int - > int● X é o nome da função● Os tipos do meio são argumentos da função● O último tipo é sempre o tipo de dado a ser retornado

Ex: add :: int - > int - > int ● Add xy = x+y

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Haskell – Função

Matematicamente Heskell

f(x) F x

f(x,y) F x y

f(g(x) f(g x)

f(x, g(y) F x (g y)

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Recursão

● Forma de definir funções que fazem chamada a si própria● Regras: ● - Ter condição de parada ● - Tornar o problema mais simples

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Recursão

● fatorial::Int-> Int● fatorial 0 = 1● fatorial n = n * fatorial(n-1)

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Funções definidas

even - verifica se um valor dado é par

odd - verifica se um valor dado é impar

rem - resto da divisão inteira

mod - resto da divisão inteira

ceiling - arredondamento para cima

floor - arredondamento para baixo

round - arredondamento para cima e para baixo

truncate - parte inteira do número

fromIntegral - converte um inteiro em real

sin - seno de ângulo em radianos

cos - cosseno

tan – tangente

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Funções definidas

asin - arco seno

acos - arco cosseno

atan - arco tangente

atan - arco tangente

abs - valor absoluto

sqrt - raiz quadrada, valor positivo apenas

exp - exponencial base e

log - logaritmo natural (base e)

logBase - logaritmo na base dada

min - menor de 2 objetos dados

max - maior de 2 objetos dados

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Tipos de Dados

Bool (booleano) True False

Int 3,4,5,6

Integer 2313131123,

Float 5.50, 3e-9

Double 12345.567890

Char 'a', 'b', 'c'

String “haskell”

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Operadores

> Maior que

< Menor que

> = Maior ou igual

< = Menor ou igual

== Igual

/= Diferente

&& &

|| OU

not Negação

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Operadores

+ Soma

- Subtracao

* Multiplicação

^ Potencia

div Divisao inteira

mod Resto da divisao

abs Absoluto de um inteiro

negate Troca o sinal do valor

not Negação

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Listas

Conjunto de dados de um mesmo tipo

Exemplos

[1,2,3,4] (lista de inteiros)

['a', 'b', 'c'] (igual a "abc")

[] (lista vazia)

[[1,2], [3,4]] (lista aninhada)

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Listas

Uma lista é composta sempre de dois segmentos: cabeça (head) e corpo (tail)

O símbolo (:) é o operador de construção de listas

Pode-se definir uma lista indicando os limites inferior e superior de um conjunto conhecido, onde existe uma relação de ordem entre os elementos, no seguinte formato:

['a'..'d']

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Operações com listas

● Head: Retorna o primeiro elemento da lista

- head [1,2,3,4]

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Tail: Retorna a calda da lista, ou seja, a lista sem o primeiro elemento

-tail [1,2,3,4]

2 3 4

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Operações com listas

● Init: Retorna todos os elementos menos o ultimo

- init [1,2,3,4]

1 2 3

Last: Retorna o ultimo elemento

- last [4]

4

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Operações com listas

● Length : Retorna o tamanho da lista

- length [5,4,3,2,1]

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Reverse: Inverte os elementos da lista

Reverse [5,4,3,2,1]

[1,2,3,4,5]

Elem: Verifica se um elemento esta na lista

Elem 10 [ 1,2,3,4,5]

false

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Condicionais: if-then-else

doubleSmall :: Int -> Int

doubleSmall x = if x > 100

then x

else x*2

Se for menor ele retorna o parametro

Senao multiplica por 2

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Condicionais: if-then-else

DoubleSmall 2

2

doubleSmall 200

400

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Referencias

● Www.haskell.org● http://pt.wikipedia.org/wiki/Haskell● http://www-usr.inf.ufsm.br/~andrea/elc117/slides/slides-haske

ll-intro-2013a.pdf● http://www.haskell.org/haskellwiki/Haskell_em_10_minutos