A Linguagem Funcional Haskell - Departamento de InformÃ¡tica e ...

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tipos principais únicos é a característica mínima dosistema de tipos Hindley-Milner, sendo que esteforma a base do sistema de tipos Haskell, ML,Miranda e a maioria das linguagens funcionais hojeconhecidas.Em comparação com linguagens de tiposmonomórficos como C, o leitor irá notar que opolimorfismo desenvolve expressões, e a inferênciadiminui a carga de tipos sobre os programadores.User-Defined TypesPara definirmos nossos próprios tipos emHaskell usa-se a declaração data, ao qual estetrabalho tenta exemplificar de forma a tornar maiora compreensão do leitor.Um importante tipo que já esta predefinidoem Haskell, é a definição de tipos boleanos, mas sópara exemplificar iremos fazer a sua criaçãotomando como se este não existisse:data Bool = False | TrueO tipo demonstrado acima é Bool e possuiexatamente dois valores: Verdadeiro e Falso. O tipoBool em Haskell possui a denominação de tipoconstrutor, e True e False são chamadosconstrutores de dado, ou só construtores.Podemos assim definir diversos tipos.Similarmente podemos definir o tipo Cor:data Cor = Vermelho | Verde | Azul | VioletaMas se pararmos e prestarmos atenção estasduas definições de tipos são limitadas, ou seja, sãotipos enumerados, pois possuem um número finitode construtores de dado.Abaixo temos um exemplo com um únicoconstrutor de dados.data Point = Pt a aDefinindo o tipo de dado Point nãolimitamos o usuário, pois este poderá definirqualquer tipo de ponto.Um tipo como Point é freqüentementechamado de tuple type, sendo que neste caso este ésó um produto cartesiano (neste caso binário) deoutros tipos. Tipos multi-construtor, como Bool eCor, são chamados (disjunto) união ou tipos soma,em contraste a tipos mono construtor.Mais importante, no entanto, é lembrar quePoint também é um exemplo de tipo polimórfico:para qualquer tipo t, haverá a definição de pontoscartesianos que usam t como o tipo coordenada.Note que o tipo de binário Pt é a → a →Point a, ou seja os tipos abaixo são válidos:Pt 2.0 3.0 :: Point FloatPt ‘a’ ‘b’ :: Point CharPt True False :: Point BoolNão podemos esquecer de ressaltar que algocomo Pt ‘a’ 1 é sem tipo pois ‘a’ e 1 possuem tiposdiferentes sendo assim o próprio sistema de tiposHaskell durante a compilação irá acusar erro.É de extrema importância saber distinguir aaplicação entre construtor de dados para construirum valor e a aplicação de um tipo construtor paraconstruir um tipo. O primeiro formador acontece emtempo de execução e é como nós computamoscoisas em Haskell, já o segundo acontece em tempode compilação e é parte do processo do sistema detipos para assegurar tipos seguros.Existe também a possibilidade deconstruirmos tipos utilizando o mesmo nome para otipo construtor e para o construtor de dados, comovemos a seguir.data Point a = Point a aE já que estamos falando do sistema detipos Haskell não podemos deixar de abranger tipossinônimos, sendo que estes são utilizados paradefinir um mesmo tipo com outro nome, mas nãonovos tipos. Portanto tipos sinônimos criam umnovo tipo a partir de um antigo só que com outronome. Para que possamos criar tipos desta maneirautilizamos a declaração type, como no exemploabaixo.type String = [Char]type Name = StringFunçõesComo toda e qualquer linguagem Haskelloferece funções pré-definidas, mas seu maiorpotencial está destinado ao programador, ou seja, alinguagem oferece muitos recursos a este, quanto acriação de novas funções. Alguns deste recursos jáforam demonstrados no sistema de tipos, agorairemos abordar a parte funcional da linguagem.Não iremos abordar funções oferecidas pelalinguagem, pois nossa intenção não é ensinar aprogramar em Haskell e tão pouco ensinar a utilizarfunções pré-definidas ou oferecidas pela linguagem.Geralmente quando definimos uma funçãoem Haskell utilizamos um "type signature" emprimeiro lugar e na próxima linha iniciamos adeclaração da função, como no exemplo que segue:add :: Int → Int → Int -- type signatureadd x y = x + y -- Corpo da função
Através deste exemplo temos conhecimentode como são feitos comentários de linha. Utilizamosdois sinais de menos (- -) consecutivos e tudo quefor escrito após não será reconhecido pelocompilador.Após este breve comentário continuamosfalando sobre funções e por intermédio do mesmoexemplo, que é chamado de função de curried. Umaaplicação de add tem a forma add e 1 e 2 , e issoeqüivale a (add e 1 ) e 2 , desde que a associação daaplicação da função seja para a esquerda. Em outraspalavras, aplicando add a um argumento, istoproduzirá uma nova função ao qual é então aplicadoo segundo argumento. Isto é consistente com o tipode add; Int → Int → Int.Sendo assim nós podemos redefinir afunção inc de um modo diferente da quedemonstramos anteriormente, agora podemosutilizar a função add. Esta maneira queapresentamos agora o é uma aplicação parcial deuma função curried.Inc = add 1Sendo a linguagem Haskell baseada quaseque totalmente no Cálculo Lambda, podemosdefinir as mesmas funções de maneira muito maisreduzida e simplificada, mas não iremos demonstrare ou entrar em detalhes pois exigiria, como jáfalamos antes, um conhecimento prévio do leitorsobre o cálculo lambda para que este conseguisseentender.Podemos acompanhar o comportamento dafunção entendo o próximo exemplo.Add (add 2 3) 5 ⇒ 10O exemplo apresentado acima épraticamente auto-explicável, pois ao lermos eleentendemos que "A função add recebe doisargumentos um é uma função e o outro um valorsendo que este já se encontra na sua forma normal,então basta ser feita a resolução do primeiroargumento sendo que este dever retornar um valor eé isto que irá acontecer, sendo assim o próximopasso é a resolução da expressão". Repare que se oprimeiro argumento retorna-se um caracter ‘a’ porexemplo este erro seria encontrado, mas somenteem tempo de execução não de compilação.AplicaçõesSegue ainda uma listagem das áreas ondetem-se sido desenvolvido software utilizando alinguagem já referida.Fran (animation)Haskore (music)CGI programming in HaskellHappy (Parser generator)Derive (Automatic derivation of classes from datadeclarations)Tk Gofer (the Tk GUI library ported to Gofer, alanguage very similar to Haskell).ConclusãoConcluímos após um ano de estudo queHaskell além dos inúmeros recursos que trazembutido consigo e dos demais que oferece,consegue hoje um crescimento extraordinário nomundo científico, sendo esta hoje a linguagemfuncional mais ascendente do momento, apesar denão ser a mais utilizada ainda.Foi descoberto também através deste estudoque um dos grandes anseios da população da área deinformática atualmente a portabilidade, é muito bemproporcionada pela linguagem pois esta trabalha emdiversos tipos de arquiteturas e sistemasoperacionais. Interpretadores ou compiladoresHaskell "rodam" em quase todo hardware ousistema operacional existente hoje.Deduz-se também que o estudo de outrasáreas, afins é claro, torna-se necessário para umamaior compreensão de alguns problemas, e dentreestas áreas podemos citar a indução matemática,sendo que esta é de extrema importância não só parao aprendizado do Haskell mas em diversas outrasáreas. Esta afirmação é feita após a descoberta deque existem estruturas na informática que possuemuma resolução extremamente elegante através daindução, entre eles estão árvores, listas, strings, e omais clássico deles o das Torres de Hannoi.Mais uma dica para quem quiser aprenderesta nova linguagem é utilizar o Hugs uminterpretador pequeno e de grande portabilidade.Este interpretador é um excelente veículo paraaprender se aprender Haskell.Nota Bibliográfica[HUD 97] HUDAK, Paul e PETERSON, John. AGentle Intoduction to Haskell. Los AlamosNational Laboratory, 1997.[SCH 92] SCHINEIDER, Gerardo. Uso de laInducción para el Diseño de Algoritmos. UTN.,Facultad Regional Concepión del Uruguay,Argentina. 1992.
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