noções de lisp
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Noções de lisp. Lisp: LISp Processing. Qual a razão de conhecer LISP?. Segundo McDermot e Charniac a razão é a mesma de aprender francês se vai estudar na França: é a lingua natural falada pelos franceses! Será isto ainda verdade? Nem tanto, mas... Será a Programação Funcional?. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
J.M.Barreto INE-CTC-UFSC
Noções de lispNoções de lisp
Lisp: LISp Processing
J. M. Barreto UFSC_INE
Qual a razão de conhecer LISP?Qual a razão de conhecer LISP?
• Segundo McDermot e Charniac a razão é a mesma de aprender francês se vai estudar na França: é a lingua natural falada pelos franceses!
• Será isto ainda verdade?
–Nem tanto, mas...Será a Programação
Funcional?
J. M. Barreto UFSC_INE
Razões para usar LISP (1/4)Razões para usar LISP (1/4)
• LISP é uma linguagem funcional pobre, mas raros são os profissionais de IA que escolhem LISP por suas características funcionais. Exatamente por esta razão ela é pobre em termos funcionais: juntam-se outras facilidades que mascaram o estilo funcional puro!
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Razões para usar LISP (2/4)Razões para usar LISP (2/4)
• LISP é estensível e se não se gosta de um interface oferecido é fácil criar outro.
• LISP tem programa e dados com a mesma estrutura de dados: listas. Logo, um programa pode facilmente ler a ele mesmo, modificar-se durante a execução e continuar funcionando modificado sem interrupção: isto é, torna-se fácil implementar algoritmos de aprendizado.
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Razões para usar LISP (3/4)Razões para usar LISP (3/4)
• Estruturas de dados são facilmente manipuladas em LISP.
• Por exemplo:– A pilha é a própria lista;– Existem primitivas para ler, juntar novo
elemento na pilha, etc.– Árvores são implementadas como listas de
listas., s3endo fácil percorrê-las e modificá-las.
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Razões para usar LISP (4/4)Razões para usar LISP (4/4)
• É fácil aprender LISP e seu aprendizado ajuda a desenvolver capacidades mentais. Foi exatamente acreditando nisto que Papert, criou no MIT a linguagem LOGO, subconjunto de LISP, com ênfase gráfica, para uso do aprendizado de crianças. As experiências tem sido animadoras.
E como nasceu esta linguagem?
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Lisp: Nota histórica (1/3)Lisp: Nota histórica (1/3)
• John McCarthy vinha trabalhando há anos em uma linguagem que fosse, como provado por Turing, equivalente à sua máquina. Em 1960, dando aula no MIT demonstrou que a função “eval” era capaz de simular a máquina de Turing, resultado teórico de grande valor.
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Lisp: Nota histórica (2/3)Lisp: Nota histórica (2/3)
• Um dos alunos de John McCarthy, Steve Russel comentou: “sendo verdade este teorema, basta implementar “eval” e teremos a Máquina de Turing”, ao que McCarthy contestou “Não confunda teoria com prática, este é um resultado teórico, para ter valor prático tem de percorrer um longo caminho”.
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Lisp: Nota histórica (3/3)Lisp: Nota histórica (3/3)
• Russel não se satisfez. Implementou “eval” e algumas outras funções em Máquina IBM704, apresentou seu trabalho e assim nasceu Lisp, linguagem fruto do espírito prático de aluno com grande conhecimento teórico. Guarda ainda hoje lembranças do passado:
car: “contents of address register;
cdr: “contents of decrement register;• Símbolos do assembler do IBM704.
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Sintaxe de LispSintaxe de Lisp
• Vocabulário de Lisp:
• Atomos: elementos indivisíveis, podendo ser:– Números; ex: 1, 13, 15, -.35, etc.– Identificadores: sequencias de letras e números; ex:
Lisa, Jane1, fibo, etc.– Identificadores reservados: +, -, /, *, car, cdr, etc.
• Delimitadores: (,)
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Sintaxe de LispSintaxe de Lisp
• Linguagem Lisp:– Lisp* = atom | lista– Atom = identificador | identificador reservado |
número– Lista = (atom) | (atom lista)
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Lisp PuroLisp Puro
• Lisp Puro contem as seguintes funções primitivas:– Car primeiro elemento de uma lista;– Cdr: o que sobra de uma lista tirando o 1º elemento– Cons: constroi lista dado um elemento e uma lista;– Eql: retorna T se os dois elementos que se seguem são
iguais, NIL no caso contrario;– Atom: retorna T se elemento que o segue é atomico,
NIL em caso contrário.
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Semantica operacional de Lisp Semantica operacional de Lisp PuroPuro
Seletores: car, cdr– > (car ´(a d f))
– > A
– > (cdr ´(a s d f g))
– > (s d f g)
Construtor:– > (cons ‘a ‘(s d f g))
– > (a s d f g)
Predicado atômico:– > (atom ‘jane)– > T– > (atom ‘(a s d f g))– > NIL
Predicado egalitário– > (eql ‘casa ‘casa)– > T– > (eql 10 20)– > NIL
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Assignação e valor de atomoAssignação e valor de atomo• (set ‘a 10)A• (setq b 20)B• B20• ‘BB• (atom ‘b)T• (atom b)T
• (setq c ‘(a s d))C• C(a s d)• (car c)A• (cdr c)(s d)• (atom c)NIL• (atom ‘c)T
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Manipulação de listas; exemplosManipulação de listas; exemplos
• (setq ‘v ‘(e i o u))V• (cons ‘a v)(a e i o u)• (car ‘(q w e r t))Q• (cdr ‘(q w e r t))(w e r t)• (cdr (car v))nil
• (car (cdr (cdr ‘(a s d f g))))D• (caddr ‘(a s d f g))D• (atom v)Nil• (eql ‘v ‘v)T• (eql ‘v v)nil
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Operações aritméticasOperações aritméticas
• (+ 2 3 4 5)
14• (+1 2)
3• (*2 3)
6• (* 2 3 4 )
24
• (* (+ 2 3) (+ 1 2 3))
30• (* 2 (* 5 6 3) 2)
360
• e assim não é preciso chamar a calculadora do computador...
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Novas FunçõesNovas Funções
• (defun nome-da-função (variáveis ligadas)
(corpo da definição))
• Corpos:– Cond– Program– if
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Exemplos de novas funçõesExemplos de novas funções
• Encontra o segundo elemento de uma lista:(defun segundo (lista)
(cadr lista))
• Calcula o fatorial de um número:
(defun fat (n)
(cond (( > n 0) (‘Numero negativo não tem fatorial’))
(( = n 0) 1)
(( = n 1) 1)
(T (fat (- n 1)))))
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• Lê uma lista até um elemento dado retornando o que sobra:
(defun resto (lista elemento)
(cond ((eql (car lista) elemento) cdr lista)
(T (resto ((cdr lista) elemento )))))
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ExercíciosExercícios
• Escreva 2 funções Lisp para juntar novos telefones e consultar uma lista de nomes e de telefones.
Sugestão: use como estrutura de dados uma lista de pares, (nome telefone)
• Sabendo que sua verão de Lisp usa > e < para ordem alfabética, escreva função Lisp para colocar em ordem um lista de nomes.
• E se fosse a lista de endereços do exercício anterior?
J. M. Barreto UFSC_INE
Que faço com isso tudo?Que faço com isso tudo?
• Não!• Não jogue o pobre
cálculo no lixo!• Ele é a base das
linguagens funcionais e de Lisp, que apesar de todas as suas impurezas vale o estudo!Jogou!