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2024-04-06 08:33:50 -07:00

622 lines
17 KiB
Markdown

---
language: "Common Lisp"
filename: commonlisp-pt.lisp
contributors:
- ["Paul Nathan", "https://github.com/pnathan"]
translators:
- ["Édipo Luis Féderle", "https://github.com/edipofederle"]
lang: pt-br
---
ANSI Common Lisp é uma linguagem de uso geral, multi-paradigma, designada
para uma variedade de aplicações na indústria. É frequentemente citada
como uma linguagem de programação programável.
O ponto inicial clássico é [Practical Common Lisp e livremente disponível](http://www.gigamonkeys.com/book/)
Outro livro recente e popular é o
[Land of Lisp](http://landoflisp.com/).
```lisp
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;; 0. Sintaxe
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;; "Form" Geral
;; Lisp tem dois pedaços fundamentais de sintaxe: o ATOM e S-expression.
;; Tipicamente, S-expressions agrupadas são chamadas de `forms`.
10 ; um atom; é avaliado para ele mesmo
:THING ;Outro atom; avaliado para o símbolo :thing.
t ; outro atom, denotado true.
(+ 1 2 3 4) ; uma s-expression
'(4 :foo t) ;outra s-expression
;;; Comentários
;; Comentários de uma única linha começam com ponto e vírgula; usar dois para
;; comentários normais, três para comentários de seção, e quadro para comentários
;; em nível de arquivo.
#| Bloco de comentário
pode abranger várias linhas e...
#|
eles podem ser aninhados
|#
|#
;;; Ambiente
;; Existe uma variedade de implementações; a maioria segue o padrão.
;; CLISP é um bom ponto de partida.
;; Bibliotecas são gerenciadas através do Quicklisp.org's Quicklisp sistema.
;; Common Lisp é normalmente desenvolvido com um editor de texto e um REPL
;; (Read Evaluate Print Loop) rodando ao mesmo tempo. O REPL permite exploração
;; interativa do programa como ele é "ao vivo" no sistema.
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;; 1. Tipos Primitivos e Operadores
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;; Símbolos
'foo ; => FOO Perceba que um símbolo é automáticamente convertido para maiúscula.
;; Intern manualmente cria um símbolo a partir de uma string.
(intern "AAAA") ; => AAAA
(intern "aaa") ; => |aaa|
;;; Números
9999999999999999999999 ; inteiro
#b111 ; binário => 7
#o111 ; octal => 73
#x111 ; hexadecimal => 273
3.14159s0 ; single
3.14159d0 ; double
1/2 ; ratios
#C(1 2) ; números complexos
;; Funções são escritas como (f x y z ...)
;; onde f é uma função e x, y, z, ... são operadores
;; Se você quiser criar uma lista literal de dados, use ' para evitar
;; que a lista seja avaliada - literalmente, "quote" os dados.
'(+ 1 2) ; => (+ 1 2)
;; Você também pode chamar uma função manualmente:
(funcall #'+ 1 2 3) ; => 6
;; O mesmo para operações aritiméticas
(+ 1 1) ; => 2
(- 8 1) ; => 7
(* 10 2) ; => 20
(expt 2 3) ; => 8
(mod 5 2) ; => 1
(/ 35 5) ; => 7
(/ 1 3) ; => 1/3
(+ #C(1 2) #C(6 -4)) ; => #C(7 -2)
;;; Booleans
t ; para true (qualquer valor não nil é true)
nil ; para false - e para lista vazia
(not nil) ; => t
(and 0 t) ; => t
(or 0 nil) ; => 0
;;; Caracteres
#\A ; => #\A
#\λ ; => #\GREEK_SMALL_LETTER_LAMDA
#\u03BB ; => #\GREEK_SMALL_LETTER_LAMDA
;;; String são arrays de caracteres com tamanho fixo.
"Hello, world!"
"Benjamin \"Bugsy\" Siegel" ; barra é um escape de caracter
;; String podem ser concatenadas também!
(concatenate 'string "Hello " "world!") ; => "Hello world!"
;; Uma String pode ser tratada como uma sequência de caracteres
(elt "Apple" 0) ; => #\A
;; format pode ser usado para formatar strings
(format nil "~a can be ~a" "strings" "formatted")
;; Impimir é bastante fácil; ~% indica nova linha
(format t "Common Lisp is groovy. Dude.~%")
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 2. Variáveis
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Você pode criar uma global (escopo dinâmico) usando defparameter
;; um nome de variável pode conter qualquer caracter, exceto: ()",'`;#|\
;; Variáveis de escopo dinâmico devem ter asteriscos em seus nomes!
(defparameter *some-var* 5)
*some-var* ; => 5
;; Você pode usar caracteres unicode também.
(defparameter *AΛB* nil)
;; Acessando uma variável anteriormente não ligada é um
;; comportamento não definido (mas possível). Não faça isso.
;; Ligação local: `me` é vinculado com "dance with you" somente dentro
;; de (let ... ). Let permite retornar o valor do último `form` no form let.
(let ((me "dance with you"))
me)
;; => "dance with you"
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 3. Estruturas e Coleções
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Estruturas
(defstruct dog name breed age)
(defparameter *rover*
(make-dog :name "rover"
:breed "collie"
:age 5))
*rover* ; => #S(DOG :NAME "rover" :BREED "collie" :AGE 5)
(dog-p *rover*) ; => t ;; ewww)
(dog-name *rover*) ; => "rover"
;; Dog-p, make-dog, e dog-name foram todas criadas por defstruct!
;;; Pares
;; `cons' constroi pares, `car' and `cdr' extrai o primeiro
;; e o segundo elemento
(cons 'SUBJECT 'VERB) ; => '(SUBJECT . VERB)
(car (cons 'SUBJECT 'VERB)) ; => SUBJECT
(cdr (cons 'SUBJECT 'VERB)) ; => VERB
;;; Listas
;; Listas são estruturas de dados do tipo listas encadeadas, criadas com `cons'
;; pares e terminam `nil' (ou '()) para marcar o final da lista
(cons 1 (cons 2 (cons 3 nil))) ; => '(1 2 3)
;; `list' é um construtor conveniente para listas
(list 1 2 3) ; => '(1 2 3)
;; e a quote (') também pode ser usado para um valor de lista literal
'(1 2 3) ; => '(1 2 3)
;; Ainda pode-se usar `cons' para adicionar um item no começo da lista.
(cons 4 '(1 2 3)) ; => '(4 1 2 3)
;; Use `append' para - surpreendentemente - juntar duas listas
(append '(1 2) '(3 4)) ; => '(1 2 3 4)
;; Ou use concatenate -
(concatenate 'list '(1 2) '(3 4))
;; Listas são um tipo muito central, então existe uma grande variedade de
;; funcionalidades para eles, alguns exemplos:
(mapcar #'1+ '(1 2 3)) ; => '(2 3 4)
(mapcar #'+ '(1 2 3) '(10 20 30)) ; => '(11 22 33)
(remove-if-not #'evenp '(1 2 3 4)) ; => '(2 4)
(every #'evenp '(1 2 3 4)) ; => nil
(some #'oddp '(1 2 3 4)) ; => T
(butlast '(subject verb object)) ; => (SUBJECT VERB)
;;; Vetores
;; Vector's literais são arrays de tamanho fixo.
#(1 2 3) ; => #(1 2 3)
;; Use concatenate para juntar dois vectors
(concatenate 'vector #(1 2 3) #(4 5 6)) ; => #(1 2 3 4 5 6)
;;; Arrays
;; Ambos vetores e strings são um caso especial de arrays.
;; 2D arrays
(make-array (list 2 2))
;; (make-array '(2 2)) também funciona.
; => #2A((0 0) (0 0))
(make-array (list 2 2 2))
; => #3A(((0 0) (0 0)) ((0 0) (0 0)))
;; Cuidado - os valores de inicialição padrões são
;; definidos pela implementção. Aqui vai como defini-lós.
(make-array '(2) :initial-element 'unset)
; => #(UNSET UNSET)
;; E, para acessar o element em 1,1,1 -
(aref (make-array (list 2 2 2)) 1 1 1)
; => 0
;;; Vetores Ajustáveis
;; Vetores ajustáveis tem a mesma representação impressa que os vectores
;; de tamanho fixo
(defparameter *adjvec* (make-array '(3) :initial-contents '(1 2 3)
:adjustable t :fill-pointer t))
*adjvec* ; => #(1 2 3)
;; Adicionando novo elemento
(vector-push-extend 4 *adjvec*) ; => 3
*adjvec* ; => #(1 2 3 4)
;;; Ingenuamente, conjuntos são apenas listas:
(set-difference '(1 2 3 4) '(4 5 6 7)) ; => (3 2 1)
(intersection '(1 2 3 4) '(4 5 6 7)) ; => 4
(union '(1 2 3 4) '(4 5 6 7)) ; => (3 2 1 4 5 6 7)
(adjoin 4 '(1 2 3 4)) ; => (1 2 3 4)
;; Mas você irá querer usar uma estrutura de dados melhor que uma lista encadeada.
;; para performance.
;;; Dicionários são implementados como hash tables
;; Cria um hash table
(defparameter *m* (make-hash-table))
;; seta um valor
(setf (gethash 'a *m*) 1)
;; Recupera um valor
(gethash 'a *m*) ; => 1, t
;; Detalhe - Common Lisp tem multiplos valores de retorno possíveis. gethash
;; retorna t no segundo valor se alguma coisa foi encontrada, e nil se não.
;; Recuperando um valor não presente retorna nil
(gethash 'd *m*) ;=> nil, nil
;; Você pode fornecer um valor padrão para uma valores não encontrados
(gethash 'd *m* :not-found) ; => :NOT-FOUND
;; Vamos tratas múltiplos valores de rotorno aqui.
(multiple-value-bind
(a b)
(gethash 'd *m*)
(list a b))
; => (NIL NIL)
(multiple-value-bind
(a b)
(gethash 'a *m*)
(list a b))
; => (1 T)
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 3. Funções
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;; Use `lambda' para criar funções anônimas
;; Uma função sempre retorna um valor da última expressão avaliada.
;; A representação exata impressão de uma função varia de acordo ...
(lambda () "Hello World") ; => #<FUNCTION (LAMBDA ()) {1004E7818B}>
;; Use funcall para chamar uma função lambda.
(funcall (lambda () "Hello World")) ; => "Hello World"
;; Ou Apply
(apply (lambda () "Hello World") nil) ; => "Hello World"
;; "De-anonymize" a função
(defun hello-world ()
"Hello World")
(hello-world) ; => "Hello World"
;; O () acima é a lista de argumentos da função.
(defun hello (name)
(format nil "Hello, ~a " name))
(hello "Steve") ; => "Hello, Steve"
;; Funções podem ter argumentos opcionais; eles são nil por padrão
(defun hello (name &optional from)
(if from
(format t "Hello, ~a, from ~a" name from)
(format t "Hello, ~a" name)))
(hello "Jim" "Alpacas") ;; => Hello, Jim, from Alpacas
;; E os padrões podem ser configurados...
(defun hello (name &optional (from "The world"))
(format t "Hello, ~a, from ~a" name from))
(hello "Steve")
; => Hello, Steve, from The world
(hello "Steve" "the alpacas")
; => Hello, Steve, from the alpacas
;; E é claro, palavras-chaves são permitidas também... frequentemente mais
;; flexivel que &optional.
(defun generalized-greeter (name &key (from "the world") (honorific "Mx"))
(format t "Hello, ~a ~a, from ~a" honorific name from))
(generalized-greeter "Jim") ; => Hello, Mx Jim, from the world
(generalized-greeter "Jim" :from "the alpacas you met last summer" :honorific "Mr")
; => Hello, Mr Jim, from the alpacas you met last summer
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;; 4. Igualdade
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;; Common Lisp tem um sistema sofisticado de igualdade. Alguns são cobertos aqui.
;; Para número use `='
(= 3 3.0) ; => t
(= 2 1) ; => nil
;; para identidade de objeto (aproximadamente) use `eql`
(eql 3 3) ; => t
(eql 3 3.0) ; => nil
(eql (list 3) (list 3)) ; => nil
;; para listas, strings, e para pedaços de vetores use `equal'
(equal (list 'a 'b) (list 'a 'b)) ; => t
(equal (list 'a 'b) (list 'b 'a)) ; => nil
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 5. Fluxo de Controle
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;;; Condicionais
(if t ; testa a expressão
"this is true" ; então expressão
"this is false") ; senão expressão
; => "this is true"
;; Em condicionais, todos valores não nulos são tratados como true
(member 'Groucho '(Harpo Groucho Zeppo)) ; => '(GROUCHO ZEPPO)
(if (member 'Groucho '(Harpo Groucho Zeppo))
'yep
'nope)
; => 'YEP
;; `cond' encadeia uma série de testes para selecionar um resultado
(cond ((> 2 2) (error "wrong!"))
((< 2 2) (error "wrong again!"))
(t 'ok)) ; => 'OK
;; Typecase é um condicional que escolhe uma de seus cláusulas com base do tipo
;; do seu valor
(typecase 1
(string :string)
(integer :int))
; => :int
;;; Interação
;; Claro que recursão é suportada:
(defun walker (n)
(if (zerop n)
:walked
(walker (1- n))))
(walker 5) ; => :walked
;; Na maioria das vezes, nós usamos DOTLISO ou LOOP
(dolist (i '(1 2 3 4))
(format t "~a" i))
; => 1234
(loop for i from 0 below 10
collect i)
; => (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 6. Mutação
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;; Use `setf' para atribuir um novo valor para uma variável existente. Isso foi
;; demonstrado anteriormente no exemplo da hash table.
(let ((variable 10))
(setf variable 2))
; => 2
;; Um bom estilo Lisp é para minimizar funções destrutivas e para evitar
;; mutação quando razoável.
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;; 7. Classes e Objetos
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Sem clases Animal, vamos usar os veículos de transporte de tração
;; humana mecânicos.
(defclass human-powered-conveyance ()
((velocity
:accessor velocity
:initarg :velocity)
(average-efficiency
:accessor average-efficiency
:initarg :average-efficiency))
(:documentation "A human powered conveyance"))
;; defcalss, seguido do nome, seguido por uma list de superclass,
;; seguido por um uma 'slot list', seguido por qualidades opcionais como
;; :documentation
;; Quando nenhuma lista de superclasse é setada, uma lista padrão para
;; para o objeto padrão é usada. Isso *pode* ser mudado, mas não até você
;; saber o que está fazendo. Olhe em Art of the Metaobject Protocol
;; para maiores informações.
(defclass bicycle (human-powered-conveyance)
((wheel-size
:accessor wheel-size
:initarg :wheel-size
:documentation "Diameter of the wheel.")
(height
:accessor height
:initarg :height)))
(defclass recumbent (bicycle)
((chain-type
:accessor chain-type
:initarg :chain-type)))
(defclass unicycle (human-powered-conveyance) nil)
(defclass canoe (human-powered-conveyance)
((number-of-rowers
:accessor number-of-rowers
:initarg :number-of-rowers)))
;; Chamando DESCRIBE na classe human-powered-conveyance no REPL dá:
(describe 'human-powered-conveyance)
; COMMON-LISP-USER::HUMAN-POWERED-CONVEYANCE
; [symbol]
;
; HUMAN-POWERED-CONVEYANCE names the standard-class #<STANDARD-CLASS
; HUMAN-POWERED-CONVEYANCE>:
; Documentation:
; A human powered conveyance
; Direct superclasses: STANDARD-OBJECT
; Direct subclasses: UNICYCLE, BICYCLE, CANOE
; Not yet finalized.
; Direct slots:
; VELOCITY
; Readers: VELOCITY
; Writers: (SETF VELOCITY)
; AVERAGE-EFFICIENCY
; Readers: AVERAGE-EFFICIENCY
; Writers: (SETF AVERAGE-EFFICIENCY)
;; Note o comportamento reflexivo disponível para você! Common Lisp é
;; projetada para ser um sistema interativo.
;; Para definir um métpdo, vamos encontrar o que nossa cirunferência da
;; roda da bicicleta usando a equação: C = d * pi
(defmethod circumference ((object bicycle))
(* pi (wheel-size object)))
;; pi já é definido para a gente em Lisp!
;; Vamos supor que nós descobrimos que o valor da eficiência do número
;; de remadores em uma canoa é aproximadamente logarítmica. Isso provavelmente
;; deve ser definido no construtor / inicializador.
;; Veja como initializar sua instância após Common Lisp ter construído isso:
(defmethod initialize-instance :after ((object canoe) &rest args)
(setf (average-efficiency object) (log (1+ (number-of-rowers object)))))
;; Em seguida, para a construção de uma ocorrência e verificar a eficiência média ...
(average-efficiency (make-instance 'canoe :number-of-rowers 15))
; => 2.7725887
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 8. Macros
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Macros permitem que você estenda a sintaxe da lingaugem
;; Common Lisp não vem com um loop WHILE - vamos adicionar um.
;; Se obedecermos nossos instintos 'assembler', acabamos com:
(defmacro while (condition &body body)
"Enquanto `condition` é verdadeiro, `body` é executado.
`condition` é testado antes de cada execução do `body`"
(let ((block-name (gensym)))
`(tagbody
(unless ,condition
(go ,block-name))
(progn
,@body)
,block-name)))
;; Vamos dar uma olhada em uma versão alto nível disto:
(defmacro while (condition &body body)
"Enquanto `condition` for verdadeira, `body` é executado.
`condition` é testado antes de cada execução do `body`"
`(loop while ,condition
do
(progn
,@body)))
;; Entretanto, com um compilador moderno, isso não é preciso; o LOOP
;; 'form' compila igual e é bem mais fácil de ler.
;; Noteq ue ``` é usado , bem como `,` e `@`. ``` é um operador 'quote-type'
;; conhecido como 'quasiquote'; isso permite o uso de `,` . `,` permite "unquoting"
;; e variáveis. @ interpolará listas.
;; Gensym cria um símbolo único garantido que não existe em outras posições
;; o sistema. Isto é porque macros são expandidas em tempo de compilação e
;; variáveis declaradas na macro podem colidir com as variáveis usadas na
;; código regular.
;; Veja Practical Common Lisp para maiores informações sobre macros.
```
## Leitura Adicional
[Continua em frente com Practical Common Lisp book.](http://www.gigamonkeys.com/book/)
## Créditos
Muitos agradecimentos ao pessoal de Schema por fornecer um grande ponto de partida
o que facilitou muito a migração para Common Lisp.
- [Paul Khuong](https://github.com/pkhuong) pelas grandes revisões.