especificações atualizadas
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9a6470b321
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353
README.org
353
README.org
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@ -1,108 +1,291 @@
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* Linguagem Brisa
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#+title: Linguagem Brisa
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#+subtitle: Especificações
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#+author: Blau Araujo
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#+email: blau@debxp.org
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** Tokens
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* Visão geral
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- Separadores de palavras: espaço, tabulação, /tokens/
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Um código em Brisa tem esta aparência:
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- Fim de linha: =\n=
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- Comentário simples: =;=
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- Comentário de bloco e /inline/: =;;; ... ;;;=
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- Terminador de declarações: =.= (ponto)
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- Operador de atribuição: =<=
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- Operador de tipo de retorno: =>=
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- Delimitador de indireção: =[IDENTIFICADOR/LISTA]=
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** Tipos
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*** Tipos inteiros com sinal
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- =i8=: 1 byte
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- =i16=: 2 bytes
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- =i32=: 4 bytes (tipo padrão!)
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- =i64=: 8 bytes
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- =i128=: 16 bytes
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*** Tipos inteiros sem sinal
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- =u8=: 1 byte
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- =u16=: 2 bytes
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- =u32=: 4 bytes
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||||||
- =u64=: 8 bytes
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- =u128=: 16 bytes
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*** Tipos de ponto flutuante (apenas com sinal)
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- =f32=: 4 bytes
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- =f64=: 8 bytes
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- =f128=: 16 bytes
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*** Tipo indeterminado
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Não existe tipo indeterminado (=void=) na linguagem. Por exemplo, =NULL= é implementado como =(int64)0=.
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*** Tipo booliano
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=bool=: 1 byte
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- Variáveis do tipo =bool= recebem apenas =true= ou =false=, respectivamente implementados como =1= e =0= do tipo =i8=.
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- Expressões lógicas sempre resultam em valores =1= ou =0= do tipo =i32=, portanto não são =bool=.
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- Ponteiros nulos (=NULL=), o terminador nulo (='\0'=) e inteiros de valor =0= sempre avaliam como falso, mas não são =bool=.
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** Qualificadores e modificadores de escopo
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- Constante: =const= -- Representa um dado imutável (=.rodata=?).
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- Volátil: =volatile= -- Representa um dado de escopo global (=.data=?).
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- Estático: =static= -- Representa um dado que mantém seu valor entre chamadas de função.
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- Restrito: =restrict= -- Representa um endereço que só pode ser acessado por um nome de ponteiro.
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** Variáveis
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- Declaração: ~[QUALIFICADOR] [*][TIPO]:NOME.~
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- Inicialização: ~[QUALIFICADOR] [*][TIPO]:NOME < VALOR~
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- Atribuição: ~NOME < VALOR~
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Exemplos:
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#+begin_example
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#+begin_example
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:var < 42 ; declaração e inicialização da variável 'var' (tipo 'i32')
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@doc
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var < 10 ; atribuição do valor 10 à variável 'var'
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Bloco de comentários...
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i8:char. ; declaração da variável 'char' com o tipo 'i8' (1 byte)
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@end
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i8:char . ; espaços não fazem diferença após o nome da variável!
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*:ptr < [var] ; declaração do ponteiro 'ptr' com o tipo *i32 e com o endereço de 'var'
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; Declaração de uma função com retorno 'int' (inteiro 32 bits com sinal)...
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[ptr] < 123 ; armazena o valor 123 no endereço apontado por 'ptr'
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int:add42 (int:a) return(a + 42)
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; Declaração de uma função com retorno 'nil' (símbolo sem associação de valor)...
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nil:salve(str:name)
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print("Salve, ", name, "!\n")
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end
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; Função 'main' (ponto de entrada)...
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int:main ()
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int:x = 23 ; declaração de variável inicializada com expressão constante
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int:y = x + 58 ; declaração de variável inicializada com avaliação da expressão
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int:z ; declaração de variável não inicializada (valor 'nil')
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@doc: outras sintaxes válidas...
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int:a, b, c ; declaração de múltiplas variáveis de mesmo tipo não inicializadas
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int:a = 1, b = 2, c = 3 ; declaração de múltiplas variáveis de mesmo tipo inicializadas
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int:a = b = c ; variáveis 'a' e 'b' inicializadas com a avaliação de 'c' (que deve estar inicializada)
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@end
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salve("simpatia") ; chamada da função 'salve'
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z = x + 58 ; operação de atribuição
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print("z + 42 = ", add42(z), "\n") ; chamada da função 'add42' como argumento da função builtin 'print'
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exit(0) ; função builtin 'exit' (opcional)
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end
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#+end_example
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#+end_example
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** Características principais do exemplo
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*** Terminação de instruções
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- Todas as instruções simples (uma linha) são delimitadas por quebras de linha;
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- Linhas longas podem ser quebradas com contrabarras (~\~);
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- Todas as instruções compostas (blocos) são delimitadas por um cabeçalho de bloco e pela palavra reservada ~end~;
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- Se houver apenas uma instrução no bloco, o terminador ~end~ pode ser dispensado, desde que a instrução seja escrita na mesma linha do cabeçalho do bloco.
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Os cabeçalhos de blocos podem ser:
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- Assinaturas de funções;
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- Estruturas de repetição ~for~, ~while~ e ~until~;
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- Estruturas de decisão ~if~, ~elif~, ~else~;
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- Estruturas de seleção ~select~, ~case~.
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#+begin_quote
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Nas estruturas ~if~ e ~select~, o terminador ~end~ só é utilizado após o bloco encabeçado pela última condição avaliada.
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#+end_quote
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*** Blocos de comentários
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#+begin_example
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@doc
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...
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@end
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#+end_example
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- O cabeçalho ~@doc~ tem que iniciar a linha;
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- Espaços e tabulações antes de ~@doc~ ou ~@end~ são ignorados;
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- Tudo após ~@doc~ é ignorado, inclusive ocorrências de ~@doc~ antes do terminador ~@end~, ou de ~@end~, desde que não seja a única palavra na linha;
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- A palavra ~@end~ tem que estar sozinha na linha para ser interpretado como um terminador de bloco de comentários;
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- O cabeçalho ~@doc~ pode ser seguido que qualquer caractere, por exemplo:
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#+begin_example
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@doc: o que estamos comentando
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...
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@end
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#+end_example
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*** Comentários inline
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#+begin_example
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[...]; ...
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#+end_example
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Tudo após ~;~ é ignorado.
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*** Declaração de identificadores
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Todo identificador (nome de função ou de variável) deve ser declarado como:
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#+begin_example
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tipo[espaços]:[espaços]lista_de_nomes ; os espaços são ignorados na compilação
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#+end_example
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- Nomes seguidos de ~([lista de parâmetros])~ declaram /funções/;
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- Nomes seguidos de ~= expressão~ identificam /variáveis inicializadas/;
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- Nomes seguidos do fim da linha ou de uma vírgula (~,~) declaram /variáveis não inicializadas/;
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- Espaços entre ~tipo~ e ~:~, ou entre ~:~ e o primeiro nome, são ignorados;
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- A ~lista_de_nomes~ consiste de um ou mais nomes de /variáveis/ (inicializadas ou não) separadas por vírgulas (~,~);
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- Todas as variáveis da lista são declaradas com o mesmo tipo;
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- Variáveis não inicializadas avaliam ~nil~ (símbolo sem valor associado);
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- Variáveis do tipo ~ptr~ identificam endereços e, se não inicializadas, avaliam ~NULL~ (ponteiro nulo).
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#+begin_quote
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Em Brisa, /variáveis/ são nomes que identificam dados em endereços na memória e /ponteiros/ são nomes
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que identificam endereços de dados na memória.
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#+end_quote
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*Importante!* Para ser um nome válido, a palavra deve conter apenas a combinação de um ou mais
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caracteres que casem com a expressão regular ~[A-Za-z_][0-9A-Za-z_]*~, ou seja, palavras iniciadas
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com caracteres alfabéticos ou sublinhado (~_~) seguidos de zero ou mais caracteres alfanuméricos
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ou sublinhado.
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** Expressões constantes
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** Expressões constantes
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Sintaxe: =[(TIPO)]EXPRESSÃO=
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São palavras que representam valores literais associados a tipos de dados:
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Sem especificação de tipo...
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- *Inteiros decimais*: ~[+-]?(0|[1-9][0-9]*)~ (~0~, ~42~, ~-123~, etc)
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- *Inteiros hexadecimais:* ~0[Xx][0-9A-Fa-f]+~ (~0x0a~, ~0xffcb~, etc)
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- *Inteiros octais:* ~[+-]?0[Oo][1-7]+~ (~0o1~, ~0o123~, ~-0o42~, etc)
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- *Inteiros binários:* ~0[Bb][0-1]~ (~0b0110~, ~0b10001010~, etc)
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- *Ponto flutuante:* ~1.23~, ~3.4e23~...
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- *Lista de caracteres:* ~'lista de caracteres imprimíveis ou escapados'~ (sem terminação nula)
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- *Strings:* ~"lista de caracteres imprimíveis ou escapados"~ (inclui terminação nula)
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- *Boolianos:* ~true~ (byte ~0x01~) e ~false~ (byte ~0x00~)
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- ='CHAR'= são sempre =i8=;
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*Importante!*
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- Notações numéricas inteiras são sempre =i32=;
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- Notações de ponto flutuante e frações são sempre =f64=.
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O sinal de representações hexadecimais e binárias depende do tipo associado à variável. No entanto,
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por padrão, essas representações serão tratadas como ~unsigned int~ quando utilizadas em expressões:
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#+begin_example
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int:a = 0xff ; avalia -1 (em 32 bits)
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u32:b = 0xff ; avalia 255 (em 32 bits)
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int:c
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c = 5 + 0xff ; 5 + 255 = 300
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c += a ; 300 + (-1) = 299
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c += b ; 299 + 255 = 554
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#+end_example
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#+begin_quote
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Os tipos ~int~ e ~i32~ são equivalentes, ou seja, são inteiros de 32 bits com sinal.
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#+end_quote
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** Especificadores de tipos
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*** Inteiros
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*** Inteiros
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- =10=: o mesmo que =(i32)10=
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- ~int~ ou ~i32~: inteiros de 32 bits com sinal;
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- Qualquer outro tipo inteiro: =(tipo)número=
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- ~u32~: inteiros de 32 bits sem sinal;
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- ~i64~: inteiros de 64 bits com sinal;
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- ~u64~: inteiros de 64 bits sem sinal;
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- ~byte~ ou ~i8~: inteiro de 8 bits com sinal;
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- ~u8~: inteiro de 8 bits sem sinal;
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- ~word~ ou ~i16~: inteiro de 16 bits com sinal;
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- ~u16~: inteiro de 16 bits sem sinal;
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*** Bytes (i8)
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*** Endereços
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- Representação de caracteres: ='\n'= (valor ASCII do caractere '\n' - byte 0x0a)
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- ~ptr~: define a variável como um ponteiro (endereços de 64 bits);
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- Outras representações numéricas requerem modelagem =(i8)=
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- ~str~: mesmo que um ponteiro para um vetor de bytes na memória;
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- ~arr~: mesmo que um ponteiro para uma tabela (vetor associativo de dados de tipos diferentes);
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- ~vec~: mesmo que um ponteiro para um vetor (vetor indexado de dados de mesmo tipo);
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*** Ponto flutuante
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*Nota sobre ponteiros não inicializados:*
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- =5.0=: o mesmo que =(f64)5.0=
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Todos os tipos relacionados a endereços avaliam ~NULL~ quando não inicializados.
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- =20 / 4=: o mesmo que =(f64)5.0=
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- Qualquer outro tipo de ponto flutuante: =(tipo)representação=
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*** Cadeias de bytes (vetores do tipo i8)
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*Nota sobre tabelas e vetores:*
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- =['c', 'a', 's', 'a', '\n', '\0']= (avalia o endereço do primeiro byte)
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Em Brisa, /arrays/ (tabelas) são coleções dinâmicas e associativas de elementos de tipos diferentes,
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- ='casa\n\0'=: o mesmo que =['c', 'a', 's', 'a', '\n', '\0']= (avalia o endereço do primeiro byte)
|
enquanto /vetores/ são listas dinâmicas de elementos de um mesmo tipo, o que é determinado pelo tipo
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- ="casa\n"=: o mesmo que =['c', 'a', 's', 'a', '\', 'n', '\0']= (avalia o endereço do primeiro byte)
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do primeiro elemento.
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#+begin_example
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arr:tabela = { "banana", "qtd" 10, "unidade" "quilo" }
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@doc: o acesso pode ser por chave ou índice...
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tabela["0"] = "banana" -> tabela[0] = 0
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tabela["qtd"] = 10 -> tabela[1] = "preço"
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|
tabela["unidade"] = "quilo" -> tabela[2] = "unidades"
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@end
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vec:lista = { 123, 42, 23 }
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@doc: acesso apenas pelos índices...
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|
lista[0] = 123
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|
lista[1] = 42
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|
lista[2] = 23
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@end
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#+end_example
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*** O tipo especial 'nil'
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A palavra reservada ~nil~ representa um endereço fixo e único na memória sem um dado associado. Sua
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avaliação depende do contexto:
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- Expressões aritméticas: avalia ~0~;
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- Expressões boolianas: avalia ~false~;
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- Contexto de strings: representa uma string vazia (byte ~0x00~);
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- Declarações de variáveis: expressa que a variável não foi inicializada;
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- Retornos de funções: expressa que a função não tem retorno.
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** Funções builtin
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A biblioteca padrão da linguagem Brisa (~librisa~) oferece vários construtores de linguagem na forma
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de funções /builtin/, como:
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- ~echo(str:string, ...)~: imprime, na saída padrão, todos os argumentos interpolados por um espaço e com
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|
uma quebra de linha ao final (os terminadores nulos são removidos).
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|
- ~print(str:string, ...)~: imprime, na saída padrão, o resultado da concatenação de todos os argumentos
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(não inclui a quebra de linha final).
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|
- ~strlen(str:string)~: retorna a quantidade de caracteres de uma string (desconta o terminador nulo)
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- ~exit(byte:status)~: termina o programa com o estado de término ~status~.
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- ~return(expressão)~: utilizada para retornar um valor do tipo especificado na declaração da função.
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#+begin_quote
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Em todas as funções /builtin/ que trabalham com strings, é possível passar expressões como argumentos,
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inclusive valores numéricos retornados por funções, porque a conversão para string será feita em tempo
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de execução.
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#+end_quote
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** Declaração de funções
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Não existe uma separação entre a declaração e a definição de funções: funções são declaradas no
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mesmo momento em que são definidas, o que pode ser feito de duas formas:
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#+begin_example
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||||||
|
; Declaração em bloco...
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||||||
|
tipo:nome (lista_de_parâmetros)
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||||||
|
instruções...
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||||||
|
[return(expressão)]
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
; Declaração em linha...
|
||||||
|
tipo:nome (lista_de_parâmetros) uma_instrução
|
||||||
|
#+end_example
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||||||
|
|
||||||
|
- Na declaração em bloco, a primeira instrução até pode ser escrita na mesma linha do cabeçalho da função, mas isso pode tornar o código confuso.
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||||||
|
- A função /builtin/ ~return~ é obrigatória em funções com retorno diferente de ~nil~.
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||||||
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|
*** Delimitadores de argumentos
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|
Os parêntesis da lista de parâmetros servem como delimitadores de blocos e, portanto, possibilitam a escrita de argumentos em várias linhas nas chamadas de funções:
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||||||
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||||||
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#+begin_example
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||||||
|
; Isso é válido...
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||||||
|
print(
|
||||||
|
"Maria ",
|
||||||
|
"tinha ",
|
||||||
|
"um carneirinho."
|
||||||
|
)
|
||||||
|
#+end_example
|
||||||
|
|
||||||
|
*Importante!* Isso é válido apenas no contexto de chamadas de funções -- em expressões, os parêntesis são operadores de precedência.
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||||||
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||||||
|
*** Funções anônimas (closures)
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||||||
|
É possível criar funções anônimas com os nomes reservados ~function~, ~func~ ou ~fun~ (só pela diversão):
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||||||
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|
||||||
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#+begin_example
|
||||||
|
; função anônima em bloco...
|
||||||
|
fun[c[tion]] (parâmetros)
|
||||||
|
instruções...
|
||||||
|
[return(expressão)]
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
; função anônima em linha...
|
||||||
|
tipo:fun[c[tion]] (parâmetros) uma_instrução
|
||||||
|
#+end_example
|
||||||
|
|
||||||
|
Entretanto, elas só podem ser criadas em atribuições de variáveis ou como argumentos de outras funções:
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||||||
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||||||
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#+begin_example
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||||||
|
int:x
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||||||
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||||||
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x = fun(int:num) return(num + 42) ; o tipo do retorno é o mesmo da variável 'x'
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||||||
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||||||
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echo(x(42)) ; imprime '84'
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||||||
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echo(x(81)) ; imprime '123'
|
||||||
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#+end_example
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||||||
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|
||||||
|
|
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||||||
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