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4a. Seção de Slides

Tuplas e Definição de FunçõesTuplas e Definição de FunçõesLocais em HaskellLocais em Haskell

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Novidades da disciplina:

• Site da disciplina: http://geocities.yahoo.com.br/lpg3udesc/

• Email: monitorialpg3@bol.com.br• Márcio Ferreira da Silva

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Hoje:

Main> sxyz 3 4 07Main> sXYZ ( 3 , 4, 0 )7

sxy x y z = x + y + z

sXYZ ( x , y, z ) = x + y + z

Sejam as construções abaixo:

Qual a diferença entre elas ?

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Dicas

sumi :: Int -> Intsumi n | n <= 0 = 0 | otherwise = n + (observe "sumi" (n-1))

import Observe

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Tuplas• A linguagem Haskell permite a definição de tipos

compostos, chamados de tuplas.• Tuplas são construídas a partir de tipos mais

simples.• O tipo (t1,t2,...tn)

consiste de tuplas com valores (v1,v2,...vn)onde v1::t1, v2::t2, vn::tn.

• Enfim, fazer a composição de tipos de dados ...

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Tuplas• Definições de novos tipos podem ser introduzidas

pelo comando type.• Exemplo: informações sobre uma pessoa,

representadas pelo nome, telefone e idade.

1 .2 .3 .

type Pessoa = (String, String, Int)maria :: Pessoamaria = ("Maria", "32162724", 56)

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Tuplas• Tuplas são usadas quando é necessário agrupar

dados, com algum sentido entre eles.• Exemplo: Uma pessoa tem uma idade, um sexo, um

nome, etc• Outra utilidade: uma função que pode retornar mais

de um valor como resposta, pois está tudo encapsulado!

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Exemplo:

Aula04> menor3maior (-4) 5 (-6)(-6,5)

menor3maior :: Int -> Int -> Int-> (Int,Int) menor3maior x y z = ( menor (menor x y) z , maior (maior x y) z)

Exemplo: Uma função que retorne o mínimo (menor valor) e também o máximo de 3 valores inteiros fornecidos:

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Funções Auxiliares

maior :: Int -> Int -> Intmaior x y =

if x >= y then x else y

menor :: Int -> Int -> Intmenor x y =

if x <= y then x else y

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Tuplas• Padrões podem ser utilizados na definição de

funções sobre tuplas.• Em vez de usar uma variável x para um argumento

de tipo (Int, Int), por exemplo, pode-se usar um padrão como (x,y).

1 .2 .

addPair :: (Int,Int) -> IntaddPair (x,y) = x + y

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Tuplas1 .2 .

addPair :: (Int,Int) -> IntaddPair (x,y) = x + y

34 casa com xe 32 casa com y.

addPair (34, 32)=

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Tuplas

addPair (34, 32)= 34 + 32= 66

1 .2 .

addPair :: (Int,Int) -> IntaddPair (x,y) = x + y

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Tuplas• Importante: as duas definições seguintes são

diferentes!1 .2 .3 .4 .5 .

addPair :: (Int,Int) -> IntaddPair (x,y) = x + y

addTwo :: Int -> Int -> IntaddTwo a b = a + b

Main> addPair (34,32)66Main> addTwo 34 3266

Visto no início da aula

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Tuplas• Padrões podem conter padrões aninhados.• Isto é muito útil...

1 .2 .

shift :: ((Int,Int),Int) -> (Int,(Int,Int))shift ((a,b),c) = (a,(b,c))

Main> shift ((1,2),3)(1,(2,3))

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Tuplas• As funções que extraem partes de uma tupla podem ser especificadas

usando casamento de padrões.

1 .2 .3 .4 .5 .

type Pessoa = (String, String, Int)

nome :: Pessoa -> Stringfone :: Pessoa -> Stringidade :: Pessoa -> Int

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Tuplas• Funções que extraem partes de uma tupla podem ser especificadas usando

casamento de padrões.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 .

type Pessoa = (String, String, Int)

nome :: Pessoa -> Stringfone :: Pessoa -> Stringidade :: Pessoa -> Int

nome (n,f,i) = nfone (n,f,i) = fidade (n,f,i) = i

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1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 .10 .11 .

type Pessoa = (String, String, Int)

nome :: Pessoa -> Stringfone :: Pessoa -> Stringidade :: Pessoa -> Intnome (n,f,i) = nfone (n,f,i) = fidade (n,f,i) = i

maria :: Pessoamaria = ("Maria Antonia", "32162724", 56)

Main> nome maria"Maria Antonia"Main> idade maria56

Observe que maria é uma função

E nome também é uma função, cujo argumento é uma função definida

por uma tupla

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Tuplas• Haskell possui duas funções de extração pré-definidas para tuplas de 2

elementos (pares).

1 .2 .

fst (x,y) = xsnd (x,y) = y

Main> fst (1,2)1Main> snd (1,2)2

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Definições de Funções• Por enquanto, as definições de funções estudadas

são da forma:

fun p1 p2 ... pn | g1 = e1 | g2 = e2 ... | otherwise = er

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Definições Locais• Cada equação pode também ser seguida por uma lista

de definições locais.• Essas definições são escritas após a palavra-chave

where.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .

sumSquares :: Int -> Int -> IntsumSquares m n = sqM + sqN where sqM = m * m sqN = n * n

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Definições Locais• Formato geral:

fun p1 p2 ... pn | g1 = e1 ... | otherwise = er where v1 = r1 v2 a1...ak = r2 ... Definições locais podem

incluir funções!

Indentação é importante. Define o conceito de “Bloco”

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• Exemplo com definição de função local:

1 .2 .3 .4 .5 .6 .

sumSquares :: Int -> Int -> IntsumSquares m n = sqM + sqN where sqM = m * m sqN = n * n

1 .2 .3 .4 .5 .

sumSquares :: Int -> Int -> IntsumSquares m n = sq m + sq n where sq x = x * x

sq é local... Visível

apenas em sumSquares

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Definições Locais• É possível fazer também definições locais a

expressões, usando a palavra-chave let.

Main> let x = 5 in x^2 + 2*x - 431

• Se forem usadas 2 ou mais definições, devem ser separadas por ";" .

Main> let x = 5; y = 4 in x^2 + 2*x - y31

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Regras de Escopo• O escopo de uma definição é a parte do programa

onde ela é visível.• As definições no primeiro nível de indentação de um

script haskell são visíveis em todo o programa.• A ordem de definição não importa.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .

isOdd, isEven :: Int -> Bool

isOdd 0 = FalseisOdd n = isEven (n-1)isEven 0 = TrueisEven n = isOdd (n-1)

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Regras de Escopo• Definições locais (cláusulas where) têm escopo mais

reduzido, assim como as variáveis na definição de uma função.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .

maxsq x y | sqx > sqy = sqx | otherwise = sqy where sqx = sq x sqy = sq y sq :: Int -> Int sq z = z * z

Definições locais podem ser usadas antes de

serem definidas.

Declaração do tipo pode ser feita localmente.

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Regras de Escopo• Definições locais (cláusulas where) têm escopo mais

reduzido, assim como as variáveis na definição de uma função.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .

maxsq x y | sqx > sqy = sqx | otherwise = sqy where sqx = sq x sqy = sq y sq :: Int -> Int sq z = z * z

Escopo de x, y, sqx, sqy e sq.

Escopo de z.

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Regras de Escopo• Se um mesmo nome é utilizado mais de uma vez,

vale a definição mais local.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .

maxsq x y | sqx > sqy = sqx | otherwise = sqy where sqx = sq x sqy = sq y sq :: Int -> Int sq x = x * x

Nome "x" é redefinido localmente.

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Exemplos• Problema: construir uma função

max3oc :: Int -> Int -> Int -> (Int,Int)que retorna o máximo (maior) de 3 inteiros, e também o número de vezes que esse maior valor ocorre entre os 3.

• Exemplo de execução:

Main> max3oc 10 30 20(30,1)Main> max3oc 15 12 15(15,2)

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Exemplos• Solução natural: achar o máximo/maior e contar

quantas vezes ocorre entre os 3 valores.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .

max3oc :: Int -> Int -> Int -> (Int,Int)

max3oc x y z = (max, igCont) where max = maxi3 x y z igCont = iguais3 max x y z

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Exemplos• Para achar o máximo entre 3 valores, pode-se usar a

função que encontra o máximo entre 2 valores.

1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .

maxi :: Int -> Int -> Intmaxi x y | x >= y = x | otherwise = y

maxi3 :: Int -> Int -> Int -> Intmaxi3 x y z = maxi x (maxi y z)

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Exemplos• Voltando ao problema inicial...

1 .2 .3 .4 .5 .

max3oc x y z = (max, igCont) where max = maxi3 x y z igCont = iguais3 max x y z

• Como definiriguais3 :: Int -> Int -> Int -> Int -> Int???

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Exemplos• Uma solução:

1 .2 .3 .4 .5 .6 .

iguais3 v a b c = va + vb + vc where va = if a==v then 1 else 0 vb = if b==v then 1 else 0 vc = if c==v then 1 else 0

• OBS: if c then e1 else e2 retorna e1 se c for True, e retorna e2, se c for False.

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Exemplos

1 .2 .3 .4 .5 .6 .

iguais3 v a b c = va + vb + vc where va = if a==v then 1 else 0 vb = if b==v then 1 else 0 vc = if c==v then 1 else 0

• A definição pode ser melhorada, eliminando a repetição de 3 comparações análogas:

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Exemplos• A definição pode ser melhorada, eliminando a

repetição de 3 comparações análogas:

1 .2 .3 .4 .5 .

iguais3 v a b c = igv a + igv b + igv c where igv :: Int -> Int igv x = if x==v then 1 else 0

O valor ”v" é maior já encontrado

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Mais Exemplos ..Um sistema de menu’s....

main =imp_menu

imp_menu =do putStrLn "\n ********************" putStrLn " Opção i: Incluir " putStrLn " Opção e: Excluir " putStrLn " Opção s: Sair " putStrLn " ********************" putStr " Digite i, e ou s: " le_opcao

Criando um executável... Tudo começa

em main

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Continuando ..

le_opcao =do opcao <- getChar f_menu opcao

f_menu i = do

case (i) of'i' -> putStrLn "\n Chamou a funcao 1 !!!" 'e' -> putStrLn "\n Chamou a funcao 2 !!!"'s' -> putStrLn "\n Chamou a funcao 3 !!!"_ -> imp_menu

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Finalizando ...• Temos palavras reservadas como: do, case, let, where, in, if, then, else, of, etc, a serem utilizadas nas funções;• Diríamos que é a parte sequencial das linguagens funcionais, que ainda nos prende as Máquinas de Von Neumann (sequenciais);• Contudo, o uso delas pode ser contornado (se quiser, opcional), usando um estilo 100% funcional de se programar;• Estas seguem regras de escopo;• Estas seguem uma identação de blocos. Cuidar...