O documento discute as características de linguagens de programação funcionais, incluindo: 1) a ausência de memória e estados mutáveis, 2) o foco em funções puras e imutabilidade, 3) a manipulação de estruturas de dados complexas através de recursão e indução.

1. Paradigmas de Linguagens de ProgramaçãoProf. Péricles Miranda

2. Introdução ao Paradigma Funcional

3. O que é uma Linguagem Funcional?

4. O que é umaLinguagemFuncional?Programação com alto nível de abstração;Soluções elegantes, concisas e poderosas;Funções: computam um resultado que depende apenas dos valores das entradas;Forte fundamentação teórica, o que permite mais facilmente provas de propriedades sobre os programas.

5. CaracterísticasSua sintaxe encoraja uma visão totalmente modular do fluxo do programa;Reutilização do código previamente escrito (funções) para construir programas cada vez mais complexos;Geralmente não há um identificador (por exemplo a função main( ) de C e Java) para indicar o ponto onde a execução do programa inicia.

6. CaracterísticasModelo ComputacionalEntradaSaídaProgramaAusência de estados e comandos, não existe conceito de memória.

7. Como vimos…Umalinguagemfuncional se caracterizapelainexistência de memóriacomoconceitoprimitivodalinguagem;Tudo é função.

8. Operações que dependem de MemóriaVariáveis Atualizáveis Globais e LocaisAtribuiçõesx = x + 1Alocação dinâmicaa = new Pessoa();Comandos de Repetiçãofor (x=0;x<10;x++) …

9. Por que não Utilizar Memória?Programas que utilizam memória são mais difíceis de serem analisados.Exemplo: Otimização de Código:….int f(int n) { …}int g() { a = f(1) + f(1);}…int f(int n) { …}int g() { a = 2*f(1);}otimiza para

10. Por que não Utilizar Memória?Programas que utilizam memória são mais difíceis de serem analisados.Exemplo: Otimização de Código:int x = 0;int f(int n) { return (x += n);}int g() { a = f(1) + f(1);}int x = 0;int f(int n) { return (x += n);}int g() { a = 2*f(1);}Xotimiza para

11. Mais ExemplosO que vai ser impresso pela função f?class C { int n; }int f(C a, C b) { a.n = 2; b.n = 3; System.out.println(a.n+b.n);}….

12. Mais ExemplosO que vai ser impresso pela função f?class C { int n; }int f(C a, C b) { a.n = 2; b.n = 3; System.out.println(a.n+b.n);}void main() { C a = new C(); f(a,a);}

13. Mais ExemplosO que vai ser impresso pela função f?class C { int n; void setN(int x) { n = x; }}int f(C a) { a.setN(5); System.out.println(a.n);}….

14. Mais ExemplosO que vai ser impresso pela função f?class C { int n; void setN(int x) { n = x; }}int f(C a) { a.setN(5); System.out.println(a.n);}class D extends C { void setN(int x) { n = 2*x; } }void main() { C a = new D(); f(a);}

15. Como podemosver…Análise de programasqueabusam de variáveis e orientação a objetosdificultam a análise de segmentos de umasistema.O sistema tem que ser estudadocomo um todo.

16. Como ProgramarFuncionalmente?Um programadorfuncionalutiliza:Comandos de seleção;Recursão / Indução;Estruturas de dados complexas;Novosconceitos de programaçãoPropostosparacompensara “deficiência” da LF;Polimorfismo, Funções de altaordem, Avaliaçãotardia, Monads, entre outros.

17. Linguagem HaskellLinguagemFuncionalPura;Homenagemaomatemático: Haskell Curry;Páginada Web:http://www.haskell.orgDuasimplementaçõesprincipais:Hugs (interpretador);GHC (compilador).

18. Linguagens Funcionais PurasLinguagemFuncional “pura”:Nãopossuimemóriacomo base dalinguagem;Exemplo: Haskell;LinguagensFuncionaisnãopuras:Possuemconceitos de memória;Exemplos: SML, Lisp, OCAML.

19. VantagensManipulação mais simples de programasLegibilidade;Modularidade;Prova de propriedades:addDa b = 2 * (a + b) = 2 * (b + a) = addD b a...

20. Desvantagens“O mundo não é funcional!”;Implementações ineficientes;Mecanismos primitivos de E/S e formataçãoInterface.

21. Introdução ao Paradigma Funcional

22. Paradigmas de Linguagem de ProgramaçãoProf. Péricles Miranda