Paradigmas de Linguagens de Programa

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Paradigmas de Linguagens de ProgramaçãoLinguagem
Imperativa 1

• Augusto Sampaio e Paulo Borba
• Centro de Informática
• Universidade Federal de Pernambuco

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Explorando Conceitos

• Variáveis e memória, variáveis compostas, arrays,
  alocação dinâmica de memória, persistência
• Comandos de atribuição, composição colateral e
  paralela, comandos condicionais, comandos
  iterativos, expressões com efeitos colaterais

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Variáveis e Memória

• Uma memória é uma coleção de células, onde cada
  célula tem
• status alocada ou não
• conteúdo um valor armazenável ou undefined
• Uma variável
• contém um valor, o qual pode ser inspecionado e
  atualizado
• é implementada por uma ou mais células

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Variáveis e Memória

• Memória abstrata
• x ? 5 , y ? 9, z ? a (Id ?
  Valor)
• Memória concreta
• Associações
• x ? 13 , y ? 72, z ? 00 (Id ?
  Ref)
• Memória
• 00 ? a, ..., 13 ? 5, ..., (Ref ?
  Valor)
• 72 ? 9, ..., 99 ? undefined

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Variáveis e Memória

• A avaliação de variáveis é feita de forma
  diferente de acordo com a sua posição no comando
  de atribuição
• L-value
• o endereço da célula de memória que implementa a
  variável (referência)
• R-value
• o valor armazenado na célula de memória que
  implementa a variável (conteúdo)

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Variáveis Compostas

• Agrupamentos de variáveis componentes
• record de Pascal, struct de C
• arrays
• Atualização
• seletiva
• total

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Arrays

• Alternativas para a definição dos limites de um
  array
• estático, determinado em tempo de compilação
• dinâmico, determinado no momento da criação
  (inicialização) da variável
• flexível, não é determinado em nenhum momento

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Alocação Dinâmica de Memória

• Variáveis criadas por declarações
• locais, existem durante às execuções do bloco
• globais e estáticas, existem durante a execução
  do programa
• Variáveis da heap, criadas por comandos
• criadas e destruídas em qualquer parte do
  programa, por comandos especiais
• anônimas, acessadas via ponteiros
• referências pendentes

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Persistência

• Arquivos são valores compostos como outros
  quaisquer
• Qualquer variável deveria poder ser
• transitória
• persistente
• Linguagens normalmente dividem os tipos em
  transitório e persistente
• Type completness principle todos os tipos de
  uma linguagem devem ser disponíveis tanto para
  variáveis transitórias quanto persistentes

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Comandos

• Construção que, quando executada, atualiza
  variáveis
• Um ponto de entrada, um ponto de saída
• Múltiplos pontos de entrada, múltiplos pontos de
  saída
• goto (de C), throw (de Java), continue e break
  (de C e Java)

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Atribuição

• Forma geral
• AcessoVariável Expressão
• Atribuições múltiplas
• AV AV AV Expressão
• Atribuições simultâneas
• AV, AV Expressão, Expressão

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Composição Colateral e Paralela

• Colateral Comando , Comando
• os dois comandos são executados, em uma ordem
  qualquer
• não determinismo
• Paralela Comando Comando
• os dois comandos são executados, de maneira
  concorrente
• concorrência e não determinismo
• Composição seqüencial e colateral são casos
  especiais

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Comandos Condicionais

• Não-determinísticos
• if Expressão1 then Comando1
• Expressão2 then Comando2 ...
• ExpressãoN then ComandoN
• end if
• Baseados em valores não booleanos
• case (de Pascal), switch (de C)

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Comandos Iterativos

• Variam de acordo com o número de iterações
• definido, com variável e seqüência de controle,
  for (de Pascal e C)
• indefinido, while (de Pascal e C)
• A seqüência de controle não tem que ser uma
  progressão aritmética, definida por constantes

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Expressões com Efeitos Colaterais

• Expressões comandos retornam valores e alteram
  os valores de variáveis
• funções (de Pascal e C)
• o.m() o.m() diferente de 2 o.m()
• Linguagens orientadas a expressões
• nenhuma distinção entre expressões e comandos
  (Algol 68, ML, C)
• AV (AV Expressão)

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Leitura

• Programming Language Concepts and Paradigms
• Capítulo 3 (exceto a Seção 3.5.3)

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Exercícios e Projetos

• Estenda a Linguagem Imperativa 1 com os seguintes
  recursos
• declaração de variável em qualquer ponto de um
  bloco, como em Java
• comandos continue e goto de C
• arrays e records de Pascal
• ponteiros de Pascal
• tratamento de exceções como em Java, mas passando
  para o throw uma string, não um objeto