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Como declarar variáveis globais em Lisp usando as funções defvar e defparameter

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Em algumas situações nós precisamos declarar variáveis globais em Lisp, ou melhor, em Common Lisp, que é a padronização da Lisp que adotamos para estas dicas.

Variáveis globais em Common Lisp se comportam de forma idêntica àquelas de outras linguagens de programação, ou seja, possuem valores permanentes por todo o sistema Lisp e mantém seus valores até que novos valores são especificados.

Se quisermos, por exemplo, a partir do corpo de uma função acessar uma variável fora dela, então esta variável deverá ser declarada globalmente.

Em Common List nós podemos declarar variáveis globais usando as funções defvar e defparameter. Vamos ver exemplos envolvendo as duas e no final desta dica eu mostro a diferença.

Veja um trecho de código Common Lisp na qual declaramos uma variável global chamada valor e a acessamos de dentro de uma função:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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; vamos declarar uma variável global
(defvar valor 10)

; vamos mostrar o valor atual da variável global
(format t "O valor da variável global é ~D" valor)

; agora vamos acessar a variável global
; de dentro de uma função
(defun ModificaValor()
  ; vamos alterar o valor da variável global
  (setq valor 50)
)

; chamamos a função ModificaValor
(ModificaValor)

; e checamos se o valor da variável global foi
; mesmo alterado
(terpri)
(format t "O valor da variável global é ~D" valor)

Ao executar este código Common List nós teremos o seguinte resultado:

O valor da variável global é 10
O valor da variável global é 50

Veja agora um trecho de código Common Lisp no qual usamos a função defparameter para declarar e inicializar as variáveis globais:

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; vamos declarar três variáveis globais
(defparameter *a* 5)
(defparameter *b* 3)
(defparameter *soma* 0)

; agora vamos acessar as variáveis globais
; de dentro de uma função
(defun Somar()
  ; vamos somar as duas variáveis globais
  ; e guardar o resultado em uma terceira
  ; variáveis global
  (setq *soma* (+ *a* *b*))
)

; chamamos a função Somar
(Somar)

; e mostramos o resultado da soma
(format t "A soma das variáveis globais é ~D" *soma*)

Ao executar este novo código Common Lisp nós teremos o seguinte resultado:

A soma das variáveis globais é 8

Note que coloquei asteríscos (*) ao redor dos nomes das variáveis globais. Esta é uma prática comum entre programadores Lisp e altamente recomendado pelo comunidade, pois facilita a distinção entre variáveis globais e locais.

Então, qual é a diferença entre defvar e defparameter?

A primeira delas é que a função defparameter nos obriga a informar o valor inicial para a variável global, enquanto a função defvar não o faz.

A segunda diferença é que, ao redefinirmos o valor de uma variável global usando defparameter, o valor armazenado anteriormente será sobreposto, enquanto a função defvar não altera o valor anterior.

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Como declarar variáveis locais em Lisp usando o comando let

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Em várias situações nós gostaríamos de declarar variáveis que serão usadas em um espaço limitado, ou seja, dentro de uma função Common Lisp ou até mesmo em um bloco de código. Entram em cena as variáveis locais.

Variáveis locais, como o próprio nome indica, são visíveis apenas dentro do corpo de uma função ou dentro do bloco no qual elas são declaradas.

Em Common Lisp as variáveis locais são declaradas usando-se o comando let. Veja um exemplo no qual nós declaramos três variáveis locais e que serão usadas no corpo de uma função Multiplicar():

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; vamos definir a função Multiplicar()
(defun Multiplicar()
  ; vamos usar o comando let para declarar
  ; três variáveis locais
  (let ((a 3)(b 9)(produto))
    ; agora vamos obter o produto das variáveis
    ; a e b
    (setq produto (* a b))
    ; e mostramos o resultado
    (format t "O produto dos dois valores é ~D" produto)
  )
)

; chamamos a função Multiplicar()
(Multiplicar)

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

O produto dos dois valores é 27

Agora veja como podemos declarar variáveis locais dentro de um bloco de código em Common Lisp:

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; vamos usar o comando let para declarar
; três variáveis locais (dentro de um bloco
; de código)
(let ((a 7)(b 5)(produto))
  ; agora vamos obter o produto das variáveis
  ; a e b
  (setq produto (* a b))
  ; e mostramos o resultado
  (format t "O produto dos dois valores é ~D" produto)
)

Execute este código e você terá o seguinte resultado:

O produto dos dois valores é 35

Nos dois trechos de código, se tentarmos acessar as variáveis locais fora de seus escopos, nós teremos o seguinte erro:

The variable PRODUTO is unbound.


Lisp ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular MMC em Lisp - Como calcular o Mínimo Múltiplo Comum na linguagem Lisp

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O Mínimo Múltiplo Comum (MMC), ou LCM (Least Common Multiple) é um tipo de operação matemática utilizada para encontrar o menor número positivo, diferente de 0 (zero), que é múltiplo ao mesmo tempo de dois ou mais números. O MMC é utilizado, por exemplo, na soma e subtração de frações - quando é necessário um denominador comum.

Nesta dica mostrarei como podemos calcular o MMC de dois números inteiros informados pelo usuário. Veja o código Common Lisp completo:

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; variáveis que vamos usar no programa
(let ((num1)(num2)(maior)(mmc))
  ; Vamos ler o primeiro número
  (princ "Informe o primeiro número: ")
  ; talvez o seu compilador não precise disso
  (force-output)
  ; atribui o valor lido à variável num1
  (setq num1 (read))
   
  ; Vamos ler o segundo número
  (princ "Informe o segundo número: ")
  ; talvez o seu compilador não precise disso
  (force-output)
  ; atribui o valor lido à variável num2
  (setq num2 (read)) 
   
  ; agora escolhemos o maior número
  (cond ((> num1 num2)(setq maior num1))
    (t (setq maior num2))
  )
  
  ; e entramos em um laço loop
  (loop
    ; testa se o maior é divisível por num1 e por num2
    (cond ((and (= 0 (rem maior num1))(= 0 (rem maior num2))) 
      ; mmc recebe o maior e sai do laço
      (setq mmc maior)(return)))
		
    ; incrementa o valor da variável maior	
    (setq maior (+ maior 1))
  )
  
  ; mostra o resultado
  (format t "O MMC dos dois números é ~D" mmc)
)

Ao executarmos este código Common Lisp nós teremos o seguinte resultado:

Informe o primeiro número: 6
Informe o segundo número: 3
O MMC dos dois números é: 6

Note que a linguagem Common Lisp possui uma função LCM() que permite calcular o MMC de dois ou mais números. Minha intenção com essa dica foi mostrar como o cálculo do MMC é feito em Common Lisp.


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Como testar se um número é par ou ímpar em Lisp

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Muitas vezes precisamos saber se um determinado número é par ou ímpar. Isso pode ser feito em Common Lisp usando-se a função REM, que retorna o resto de uma divisão por inteiros.

Veja o exemplo a seguir:

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; variáveis que vamos usar no programa
(let ((num))
  ; Vamos ler um número inteiro
  (princ "Informe um valor inteiro: ")
  ; talvez o seu compilador não precise disso
  (force-output)
  ; atribui o valor lido à variável num
  (setq num (read))
   
  ; vamos testar se o número informado é par ou ímpar 
  (cond
    ((= 0 (rem num 2))
      (princ "Você informou um número par"))
    (T (princ "Você informou um número ímpar"))
  )
)

Ao executar este programa Common Lisp nós teremos o seguinte resultado:

Informe um valor inteiro: 8
Você informou um numero par

É importante observar que a maioria das implementações Lisp fornecem as funções EVENP e ODDP que permitem testar se um número é par ou ímpar. O objetivo dessa dica foi fazer uma comparação entre a Common Lisp e outras linguagens de programação na realização desta tarefa.


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