Entrada e Saida
Programação Funcional
Carlos Camarão
Universidade Federal de Minas Gerais
DCC-UFMG 2008
www.dcc.ufmg.br/~camarao/cursos/fp
Programação Funcional
Entrada e Saida
Entrada e Saı́da
Operações de E/S não são funções puras
Funções em Haskell são puras: aplicação de função a argumentos
não tem nenhum efeito colateral — “efeito” é fornecer resultado,
que pode variar apenas de acordo com argumento.
Isso garante transparência referencial: qualquer ocorrência de
variável v , definida como v = e, em e 0 pode ser sempre
substituı́da por e, sem alterar o valor de e 0 .
Exemplo:
let v = e in ...v ...v ...
tem o mesmo significado que:
...e ...e ...
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Entrada e Saida
Ações
Haskell distingue expressões de ações usando tipos:
Tipos construı́dos com o construtor IO são tipos de ações
Sendo t tipo, valor de tipo IO t é uma ação que, quando
executada, retorna valor do tipo t
Ações são “descrições de computação”: só são executadas
como parte de outras ações, que começam com execução da
ação principal (ou inicial) — que consiste na execução do
programa — especificada por main
Ações podem ser manipuladas como valores mas não podem
ser executadas em funções (assim, funções não podem
produzir efeito colateral)
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Entrada e Saida
Funções que retornam ações em Haskell
Exemplo: putChar
Prelude> ’a’
’a’
Prelude> :t putChar
putChar :: Char → IO()
Prelude> putChar ’a’
a
1
interpretação consiste em chamar print passando expressão
submetida no prompt, se expressão não for do tipo IO a, para
algum a
2
caso contrário (expressão é do tipo IO a, para algum a),
interpretação consiste em executar a ação
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Combinando Ações
Ações podem ser combinadas por meio da construção do:
twoLett::IO () twoLett = do putChar ’O’
putChar ’i’
Ações em do são executadas seqüencialmente, na ordem
especificada
Regra de leiaute é importante — opcionalmente, podem ser
usadas chaves e “;”
do é apenas açúcar sintático (corresponde a uso de funções
monádicas — como veremos adiante) para combinação de
ações seqüencialmente, com estilo parecido com o de
linguagens de programação imperativas
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Funções Recursivas envolvendo Ações
Exemplo
putStr :: String → IO()
putStr (c:cs) = do putChar c
putStr cs
putStr []
= return ()
Ação return v especifica simplesmente que v pode ser obtido e
passado para ação subseqüente.
return:: a → IO a
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Entrada e Saida
Passando Valor entre Ações
echo:: IO()
echo = do c ← getChar
putChar c
Echo> :t getChar
getChar :: IO Char
Echo> echo
a
a
Echo>
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Entrada e Saida
return
return não implica em “retorno da função” onde ocorre.
Exemplo:
twoLettx:: IO()
twoLettx = do putChar ’O’
return "xxxxx"
putChar ’i’
Test> twoLettx
Oi
Test>
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Uso de valor fornecido em return
Exemplo
oi:: IO()
oi = do putStr "Seu nome: "
nome ← getLine
putStrln ("Oi, " ++ nome)
Execução da ação getLine:: IO String consiste em ler uma linha
do dispositivo de entrada padrão
Oi> oi
Seu nome: Carlos
Oi, Carlos
Oi>
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Entrada e Saida
Funções de E/S definidas no Prelude
Exemplos
print:: Show a ⇒ a → IO()
print = putStrLn . show
getLine:: IO String
getLine = do c ← getChar
if c == ’\n’ then return
else do cs ← getLine
return (c:cs)
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Entrada e Saida
. . . Funções de E/S definidas no Prelude
Exemplos
putChar
putStr
putStrLn
print
getLine
writeFile
readFile
:: Char → IO()
:: String → IO()
:: String → IO()
:: Show a ⇒ a → IO()
:: IO String
:: String → String → IO()
:: String → IO String
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Estruturas de Controle
sequence
sequence:: [IO a] → IO [a]
sequence []
= return []
sequence (a:as) = do x ← a
xs ← sequence as
return (x:xs)
sequence recebe lista de ações que retornam valores de um dado
tipo e constrói ação que consiste em i) executar seqüencialmente
essas ações, na ordem em que aparecem na lista, e ii) retornar lista
dos resultados de cada uma dessas ações.
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. . . Estruturas de controle
sequence
sequence :: [IO a] -> IO()
sequence []
= return []
sequence (c:cs) = do c
sequence cs
Podemos definir putStr como:
putStr = sequence . map putChar
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