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16 KiB
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Markdown
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language: Haskell
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contributors:
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- ["Adit Bhargava", "http://adit.io"]
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translators:
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- ["Lucas Tonussi", "http://www.inf.ufsc.br/~tonussi/"]
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lang: pt-br
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filename: learnhaskell-pt.hs
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As linguagens funcionais são linguagens de programação com base em avaliação
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de funções matemáticas (expressões), evitando-se o conceito de mudança de
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estado com alteração de dados. Neste aspecto, este paradigma é oposto ao
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paradigma imperativo que se baseia em alterações de estados.
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A programação funcional começou no cálculo lambda, que foi base teórica para
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o desenvolvimento deste paradigma de programação.
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```haskell
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-- Para comentar a linha basta dois traços seguidos.
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{- Abre chaves traço e traço fecha chaves cria um campo
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para comentário em múltiplas linhas.
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-}
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----------------------------------------------------
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-- 1. Tipos Primitivos de Dados e Operadores
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----------------------------------------------------
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-- Numerais
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0 -- 3
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1 -- 1
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2 -- 2 ...
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-- Alguns Operadores Fundamentais
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7 + 7 -- 7 mais 7
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7 - 7 -- 7 menos 7
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7 * 7 -- 7 vezes 7
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7 / 7 -- 7 dividido por 7
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-- Divisões não são inteiras, são fracionádas por padrão da linguagem
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28736 / 82374 -- 0.3488479374559934
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-- Divisão inteira
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82374 `div` 28736 -- 2
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-- Divisão modular
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82374 `mod` 28736 -- 24902
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-- Booleanos como tipo primitivo de dado
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True -- Verdadeiro
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False -- Falso
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-- Operadores unitário
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not True -- Nega uma verdade
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not False -- Nega uma falácia
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-- Operadores binários
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7 == 7 -- 7 é igual a 7 ?
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|
7 /= 7 -- 7 é diferente de 7 ?
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7 < 7 -- 7 é menor que 7 ?
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|
7 > 7 -- 7 é maior que 7 ?
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{- Haskell é uma linguagem que tem uma sintáxe bastante familiar na
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matemática, por exemplo em chamadas de funções você tem:
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NomeFunção ArgumentoA ArgumentoB ArgumentoC ...
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-}
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-- Strings e Caractéres
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"Texto entre abre áspas e fecha áspas define uma string"
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'a' -- Caractere
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'A' -- Caractere
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'Strings entre aspas simples sobe um erro' -- Erro léxico!
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-- Concatenação de Strings
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"StringA" ++ "StringB" -- "StringAStringB"
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-- Concatenação de Caracteres
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"haskell" == ['h','a','s','k','e','l','l'] -- True
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|
"haskell" == 'h':'a':'s':'k':'e':'l':'l':[] -- True
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|
-- Você pode listar uma string pelos seus caractéres
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|
"AbBbbcAbbcbBbcbcb" !! 0 -- 'A'
|
|
"AbBbbcAbbcbBbcbcb" !! 1 -- 'b'
|
|
"AbBbbcAbbcbBbcbcb" !! 2 -- 'B'
|
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----------------------------------------------------
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|
-- Listas e Túplas
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----------------------------------------------------
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|
-- A construção de uma lista precisa ser de elementos homogêneos
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[1, 2, 3, 4, 5] -- Homogênea
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|
[1, a, 2, b, 3] -- Heterogênea (Erro)
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|
-- Haskell permite que você crie sequências
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[1..5]
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|
{- Haskell usa avaliação preguiçosa o que
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|
permite você ter listas "infinitas".
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-}
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|
-- Uma lista "infinita" cuja razão é 1
|
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[1..]
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|
-- O 777º elemento de uma lista de razão 1
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|
[1..] !! 777 -- 778
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|
-- União de listas [lista_0] ++ [lista_1] ++ [lista_i]
|
|
[1..5] ++ [6..10] ++ [1..4] -- [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4]
|
|
|
|
-- Adiciona um cabeçalho a sua lista e desloca a cauda
|
|
0:[1..10] -- [0, 1, 2, 3, 4, 5]
|
|
'a':['a'..'e'] -- "aabcde"
|
|
|
|
-- Indexação em uma lista
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|
[0..] !! 5 -- 5
|
|
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|
-- Operadores de Listas usuais
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head ['a'..'e'] -- Qual o cabeçalho da lista ?
|
|
tail ['a'..'e'] -- Qual a cauda da lista ?
|
|
init ['a'..'e'] -- Qual a lista menos o último elemento ?
|
|
last ['a'..'e'] -- Qual o último elemento ?
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|
-- Compreensão de Lista (List Comprehension)
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{- Uma lista pode ser especificada
|
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pela definição de eus elementos.
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|
A compreensão de listas é feita
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com um construtor de listas que
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utiliza conceitos e notações
|
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da teoria dos conjuntos.
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Exemplo:
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A = { x**2 | X pertence aos Naturais && x é par}
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-}
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let par x = mod x 2 == 0
|
|
let constroi_lista = [x * x | x <- [9 ..39], par x]
|
|
-- [100,144,196,256,324,400,484,576,676,784,900,1024,1156,1296,1444]
|
|
|
|
par 4 -- True
|
|
par 3 -- False
|
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|
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|
-- Listas com regras
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|
{- Para todo x se x é elemento da lista
|
|
faça 2 vezes x mas componha a lista
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|
com apenas aqueles elementos cujo
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|
2*x é maior que 4
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|
-}
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|
[x*2 | x <- [1..5], x*2 > 4] -- [6, 8, 10]
|
|
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|
-- Tuplas
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|
("Q", "Gamma", "b", "Sigma", "delta", "q0", "F") -- 7-Tuple Turing Machine
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-- Retirando da tupla
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|
{- Com as funções fst (primeiro) e snd (segundo)
|
|
você só pode enviar por parâmetro uma tupla
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|
bi-dimensional ou seja, 2 dimensões == (x,y)
|
|
-}
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|
fst ((2,3), [2,3]) -- (2,3)
|
|
snd ((2,3), [4,3]) -- [4,3]
|
|
|
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----------------------------------------------------
|
|
-- 3. Funções em Haskell
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|
----------------------------------------------------
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|
-- Uma função simples que toma duas variáveis
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|
{- Haskell trabalha em cima de recursão
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|
Portanto certifique-se que você
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Entende como recurssão funciona.
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-}
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soma a b = a + b -- Função que vai em um programa.hs
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{- Dentro do GHCi (Interpretador Haskell)
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|
Você terá que fazer da seguinte maneira-- Podemos criar nos
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Prelude> let soma a b = a + b
|
|
Prelude> soma 7 7 -- 14
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-}
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let constroi_lista = [x * x | x <- [9 ..39], par x]
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|
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|
{- Você pode usar crases para chamar
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|
Funcões de maneira diferente
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|
-}
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|
7 `soma` 7 -- 14
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{- Haskell permite que você crie os
|
|
seus próprios operadores baseados
|
|
nos já existendes
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|
-}
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let (~/\) a b = a `mod` b
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15^13 ~/\ 432 -- 759375
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|
-- Casamento de Padrões em Tuplas
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|
coordenadas (x, y) = (x + 13, y - 31)
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|
{- Haskell trabalha com casamento de padrões onde dada
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|
um conjunto de funções definidas de diferentes maneiras
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|
Haskell vai procurar por aquela que trabalha o seu tipo
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de entrada.
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|
-}
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|
-- Guardas "|" É um jeito simples de representar funções recursivas
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let fatorial n | n == 0 = 1 | otherwise = fatorial (n - 1) * n -- Teste: fatorial 5
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|
-- Ainda podemos fazer:
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|
let fatorial 0 = 1
|
|
let fatorial n = fatorial (n - 1) * n
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|
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|
{- Podemos criar nossos próprios Mapeadores
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|
Onde `primeiro` é o primeiro elemento de
|
|
uma lista é `resto` é o resto da lista.
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|
-}
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|
mapa mapeador _ [] = []
|
|
mapa mapeador (primeiro : resto) = mapeador primeiro : (mapa mapeador resto)
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|
{- Uma função anônima é uma função sem um nome.
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|
É uma abstração do cálculo lambda:
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|
\x -> x + 1
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λ.x (x + 1)
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Em Haskell Barra Invertida é um jeito para
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se escrever Lambda (λ). Uma ótima pedida
|
|
Para entender Haskell e outras linguagens como Lisp
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É estudar Cálculo Lambda, é um entendimento matemático
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|
mais apurado. E do ponto de vista computacional é
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|
bastante interessante. Em EXTRAS você encontrará
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|
Links para aprender Cálculo Lambda.
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-}
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(\x -> x + 1) 4 -- 5
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{- Algumas vezes é mais conveniente usar expressões lambda
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|
do que definir um nome para uma função. Na matemática
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|
Nomes são muito simbólicos. Isso acontece bastante
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|
quando você estiver trabalhando `map` ou `foldl` / `foldr`
|
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-}
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|
-- Sem usar expressões anônimas !
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|
listaSomaUm lst = map somaUm' lst where somaUm' x = x + 1
|
|
|
|
-- Usando expressões anônimas !
|
|
listaSomaUm' lst = map (\x -> x + 1) lst
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----------------------------------------------------
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-- 4. Mais Funções
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----------------------------------------------------
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|
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|
{- Currying: Se você não passar todos os argumentos
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|
para uma função, ela irá ser "currificada". O que
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|
significa que irá retornar a função que pega o resto
|
|
dos elementos.
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|
-}
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soma a b = a + b
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|
foo = soma 10 -- foo ganha a propriedade "currying"
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|
foo 5 -- 15
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-- Outra maneira
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foo = (+10)
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|
foo 5 -- 15
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{- Composição de Funções
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|
O (.) encadeia funções! Por exemplo,
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|
aqui foo é uma função que recebe um valor.
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|
Ela soma 10 a ela, multiplica o resultado por 5
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|
e então retorna o resultado final.
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|
-}
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|
foo = (*5) . (+10)
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|
|
|
-- (5 + 10) * 5 = 75
|
|
foo 5 -- 75
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|
{- Concertando precedência:
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|
Haskell tem outra função chamada `$`. Isso altera a precedência
|
|
de computação. Ou seja Haskell computa o que está sendo sinalizado com $
|
|
da esquerda para a direita . Você pode usar `.` e `$` para se livrar
|
|
de parentízação desnecessária.
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|
-}
|
|
|
|
(even (fatorial 3)) -- true
|
|
|
|
-- Usando `.` e `$`
|
|
even . fatorial $ 3 -- true
|
|
|
|
----------------------------------------------------
|
|
-- 5. Tipos
|
|
----------------------------------------------------
|
|
|
|
-- Haskell é fortemente tipado e tudo tem uma assinatura típica.
|
|
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|
-- Tipos Básicos:
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|
460 :: Integer
|
|
"music" :: String
|
|
True :: Bool
|
|
|
|
{- Funções também tem tipos.
|
|
`not` recebe um booleano e retorna um booleano:
|
|
not :: Bool -> Bool
|
|
-}
|
|
|
|
{- Aqui temos uma função que recebe dois argumentos
|
|
soma :: Integer -> Integer -> Integer
|
|
-}
|
|
|
|
{- Quando você define um valor em Haskell
|
|
uma boa prática de programação é escrever
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|
o TIPO acima dessa mesma. Como segue:
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|
-}
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|
|
|
double :: Integer -> Integer
|
|
double x = x * 2
|
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----------------------------------------------------
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-- 6. Controle de Fluxo e IF-THEN-ELSE
|
|
----------------------------------------------------
|
|
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|
-- Blocos IF-THEN-ELSE
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|
let valor_alternado = if 144 `mod` 6 == 4 then "acertou" else "errou" -- errou
|
|
|
|
-- É legal identar quando você tem múltiplos branchs para acontecer
|
|
|
|
let valor_alternado = if 144 `mod` 6 == 4
|
|
then "acertou"
|
|
else "errou"
|
|
|
|
-- Blocos CASE
|
|
|
|
{- caso <argumento> seja :
|
|
<ajuda> -> mostra_ajuda
|
|
<inicia> -> inicia_programa
|
|
<_> -> putStrLn "ExArgumentoInvalido"
|
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|
|
Onde `_` Significa Qualquer Outra Coisa.
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|
-}
|
|
|
|
|
|
case args of
|
|
"ajuda" -> mostra_ajuda
|
|
"inicia" -> inicia_programa
|
|
_ -> putStrLn "ExArgumentoInvalido"
|
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|
|
{- Haskell não funciona na base de loops pois ele é
|
|
fortemente baseado em funcões recursivas e cálculo lambda
|
|
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|
Use `map` uma função build-in do interpretador
|
|
para, por exemplo, mapear uma lista:
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|
-}
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|
map (*2) [1..5] -- [2, 4, 6, 8, 10]
|
|
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|
-- Você pode criar um FOR-LOOP usando map
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|
let for array funcao = map funcao array
|
|
for [0..5] $ \i -> show i
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|
-- Ou ainda (Pesquise sobre show em Haskell):
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|
for [0..5] show
|
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|
|
|
|
{- foldl computação é feita esquerda para direita
|
|
foldr computação é feita direita para esquerda
|
|
|
|
Você pode usar foldl or foldr a fim de reduzir uma lista
|
|
fold(l||r) <funcao> <valor inicial> <lista>
|
|
-}
|
|
|
|
-- Fold Left
|
|
foldl (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 43
|
|
|
|
-- Pensando Recursivamente Esquerda-Direita
|
|
(2 * (2 * (2 * 4 + 1) + 2) + 3) -- 43
|
|
|
|
-- Fold Right
|
|
foldr (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 16
|
|
|
|
-- Pensando Recursivamente Direita-Esquerda
|
|
(2 * 3 + (2 * 2 + (2 * 1 + 4)))
|
|
|
|
----------------------------------------------------
|
|
-- 7. Declaração de Dados
|
|
----------------------------------------------------
|
|
|
|
{- Vamos começar definindo um tipo de
|
|
dado que é uma cor rgb então ela
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|
tem valores para vermelho azul e verde
|
|
ela é composta desses 3 comprimentos
|
|
Vamos usar `data` e `say` que são built-in:
|
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|
|
Haskell pede que você user letra
|
|
maiuscula para tipos (types) ou classes (Class)
|
|
|
|
Por favor, visite: http://www.haskell.org/haskellwiki/Type
|
|
E de uma olhada na fórmula genérica de declaração de dados.
|
|
-}
|
|
|
|
data Cor = Vermelho | Azul | Verde
|
|
|
|
-- say :: Color -> String
|
|
|
|
let say Vermelho = "Vermelho"
|
|
let say Azul = "Azul"
|
|
let say Verde = "Verde"
|
|
|
|
{- O seu tipo de dados por receber parâmetros também
|
|
vamos com um exemplo usando `data` e a Classe `Maybe`.
|
|
-}
|
|
|
|
data Maybe a = Nothing | Just a
|
|
|
|
-- Just e Nothing são todos derivadas de Maybe
|
|
Just "hello" -- tipo `Maybe String`
|
|
Just 1 -- tipo `Maybe Int`
|
|
Nothing -- tipo `Maybe a` para algum `a`
|
|
|
|
|
|
----------------------------------------------------
|
|
-- 8. Mônadas
|
|
----------------------------------------------------
|
|
|
|
{- As mônadas permitem que o programador construa computações
|
|
sando os blocos de comando sequenciais, os quais, por sua vez,
|
|
podem ter outras sequencias de computações. Para entender melhor
|
|
a classe Monads você precisa ler um pouco mais sobre Classes em
|
|
Haskell e o polímofirmo ad hoc do Haskell.
|
|
|
|
A Classe Mônada padrão em Haskell é a seguinte:
|
|
-}
|
|
|
|
class Monad m where
|
|
(>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
|
|
(>>) :: m a -> m b -> m b
|
|
return :: m -> m a
|
|
fail :: String -> m a
|
|
|
|
-- Definição completa mínima:
|
|
-- (>>=), return
|
|
|
|
m >> k = m >>= \_ -> k
|
|
fail s = error s
|
|
|
|
{- Como exemplo, a função le_imprime opera com a função ">=" da
|
|
classe mônada, a qual repassa o retorno obtido com a função
|
|
getLine para uma função lambda \e qualquer.
|
|
|
|
GHC-BASICS
|
|
Cria um arquivo chamado le_imprime.hs
|
|
compile: ghc --make -c -O Programa_Haskell_Principal.hs
|
|
execute: ./Programa_Haskell_Principal
|
|
-}
|
|
|
|
le_imprime :: IO ()
|
|
le_imprime = getLine >>= \e -> putStrLn e -- le_imprime = getLine >>= putStrLn
|
|
|
|
{- Mônadas abrem a possibilidade de criar computações
|
|
no estilo imperativo dentro de um grande programa funcional
|
|
|
|
Leis das Mônadas:
|
|
|
|
1. return a >>= k = k a
|
|
2. m >>= return = m
|
|
3. m >>= (\x -> k x >>= h) = (m >>= k) >>= h
|
|
-}
|
|
|
|
-- O operador >> é chamada então (p -> q, p então q)
|
|
let m >> n = m >>= \_ -> n
|
|
|
|
|
|
----------------------------------------------------
|
|
-- 9. Haskell Entrada/Saída
|
|
----------------------------------------------------
|
|
|
|
{- Quando um programa Haskell é executado a função `main` é
|
|
chamada. E ela precisa retornar um valor do tipo IO().
|
|
-}
|
|
|
|
module Main where
|
|
main :: IO ()
|
|
main = putStrLn $ "Oi Glasgow!"
|
|
|
|
-- Ou simplesmente:
|
|
|
|
main = putStrLn $ "Oi Glasgow!"
|
|
|
|
{- putStrLn é do tipo String -> IO()
|
|
|
|
É o jeito mais fácil de conseguir E/S se você implementar
|
|
o seu programa como uma função de String para String.
|
|
|
|
A função:
|
|
interact :: (String -> String) -> IO ()
|
|
Joga texto, roda a função nela mesma, e imprime a saída
|
|
-}
|
|
|
|
module Main where
|
|
contadorLinhas = show . length . lines
|
|
main = interact contadorLinhas
|
|
|
|
-- Use a notação `do` para encadear ações. Por exemplo:
|
|
|
|
diga_oi :: IO ()
|
|
|
|
diga_oi = do
|
|
|
|
putStrLn "Qual eh o seu nome?"
|
|
name <- getLine
|
|
putStrLn $ "Oi, " ++ name
|
|
|
|
main = diga_oi
|
|
|
|
{- Exercício! Escreva sua própria versão
|
|
onde irá ler apenas uma linhas de input.
|
|
|
|
Vamos entender melhor como `getLine` funciona?
|
|
getLine :: IO String
|
|
Pense que o valor do tipo `IO a` representando um
|
|
programa de computador que irá gerar um valor do tipo `a`
|
|
quando for ele executado.
|
|
|
|
Nós podemos guardar e reusar isso apenas apontando `<-`.
|
|
Nós podemos também cria nossas próprias ações do tipo `IO String`
|
|
-}
|
|
|
|
nova_acao :: IO String
|
|
|
|
nova_acao = do
|
|
putStrLn "Uma string curta o bastante."
|
|
entra1 <- getLine
|
|
entra2 <- getLine
|
|
-- return :: String -> IO String
|
|
return (entra1 ++ "\n" ++ entra2)
|
|
|
|
{- Nós podemos usar da seguinte maneira
|
|
como acabamos de usar `getLine`, exemplo:
|
|
-}
|
|
|
|
main'' = do
|
|
putStrLn "String A"
|
|
result <- action
|
|
putStrLn result
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putStrLn "String B"
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-- 9. O Haskell REPL (Read Eval Print Loop)
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{- Digite dhci no seu terminal
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para começar o interpretador
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lembre-se que para definir
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funções e variáveis em haskell
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pelo interpretador você precisar
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iniciar com `let`
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-}
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Prelude> let foo = 1.4
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-- Você pode ver o tipo de algo usando `:t`:
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Prelude> :t foo
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foo :: Double
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```
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# Extra
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Compilador e Interpretador Haskell
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* [GHC](http://www.haskell.org/ghc/docs/latest/html/users_guide/index.html)
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* [GHC/GHCi](http://www.haskell.org/haskellwiki/GHC)
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* [Haskell em 5 Passos !!!](http://www.haskell.org/haskellwiki/Haskell_in_5_steps)
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Instale Haskell [Aqui!](http://www.haskell.org/platform/).
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Aplicações Haskell Muito Interessantes:
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* [Música e Som](http://www.haskell.org/haskellwiki/Applications_and_libraries/Music_and_sound)
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* [Haskell SuperCollider Servidor](https://github.com/kaoskorobase/hsc3-server)
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* [Haskell SuperCollider Cliente](http://hackage.haskell.org/package/hsc3)
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* [Física e Matemática](http://www.haskell.org/haskellwiki/Applications_and_libraries/Mathematics)
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* [Jogos](http://www.haskell.org/haskellwiki/Applications_and_libraries/Games)
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* [Bio Informática](http://www.haskell.org/haskellwiki/Applications_and_libraries/Bioinformatics)
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* [Muitos Outras Aplicações](http://www.haskell.org/haskellwiki/Libraries_and_tools)
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Comunidade Haskell
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* [Musica das Mônadas](http://www.haskell.org/haskellwiki/Music_of_monads)
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* [Entendendo Mônadas](https://en.wikibooks.org/wiki/Haskell/Understanding_monads)
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Tutoriais:
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* [Mapeadores](http://www.haskell.org/ghc/docs/6.12.2/html/libraries/containers-0.3.0.0/Data-Map.html)
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* [Aprenda Haskell!](http://haskell.tailorfontela.com.br/chapters)
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* [Fundação Teórica da Linguagem Haskell](http://www.haskell.org/haskellwiki/Lambda_calculus)
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* [Classe Maybe](http://www.haskell.org/haskellwiki/Maybe)
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* [Zvon Referência Haskell](http://www.zvon.org/other/haskell/)
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Obtenha Também Haskell Wiki Book [Aqui!](https://en.wikibooks.org/wiki/Haskell)
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Leia Sobre As Mônadas [Aqui!](http://www.haskell.org/haskellwiki/Monads)
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Livro: Haskell Uma Abordagem Prática - Claudio Cesar de Sá e Márcio Ferreira da Silva
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