Red – Fullstack

O Taq postou um twitter sobre os custos da fragmentação das linguagens de programação. Apesar de comum em diversas atividades humanas, o cara tem uma certa razão. O desperdício de tempo de computador, energia elétrica, ideias, etc. é grande. Muitas vezes por nada. Talvez trocar seis por meia dúzia. Atualmente tenho visto uma movimentação em torno de Rust. Os caras estão desenvolvendo até um emacs em Rust. Como se não bastasse as “novas” linguagens disponíveis, temos o problema das plataformas. Linux, Windows, Mac, Android, iOS. Tudo fragmentado.  Aí o cara escolhe electron e baixa a metade do HD para desenvolvimento. O programa ocupa a outra metade. E o cara ainda tem coragem de usar uma camiseta escrita “Save the planet”. Pelos materiais utilizados, temos até coleta especial para lixo eletrônico.

Então eu releio o texto antigo do Carl Sanssenrath e penso…

To me this is all about Personal Computing, not Personal Enslaving. It is about being the masters of our own computers, not the reverse.

Para lutar contra a complexidade do desenvolvimento ele criou REBOL. É, uma linguagem muito avançada para a época. Tipo Smalltalk e seu ambiente gráfico com janelas, menus e mouse para a década de 80.  Acho que continua muito avançada para os dias de hoje (ou para os programadores de hoje). Sendo uma linguagem proprietária e como o desenvolvimento estava estagnado, Nenad Rakocevic, iniciou a criação de Red. Basicamente a mesma linguagem com algumas melhorias como abranger todo o espectro do desenvolvimento indo do baixo nível (C,…), passando por níveis mais elevados (Ruby, Python,…) e indo até a criação de DSLs (a própria linguagem possui diversas).

Eliminando a complexidade

  • Como abrange todos os níveis de programação e a sintaxe é a mesma, não é necessário que alguém programando em Ruby, Python, etc. tenha que aprender C para adicionar uma funcionalidade disponível apenas neste ambiente. Até o final do artigo veremos como.
  • Como permite, sem nada adicional, gerar executáveis para os diversos ambientes (Linux, Windows, Mac, etc..) e sem a necessidade de trocar de ambiente, evita que o programador tenha que ficar trocando de SO para ver se está tudo bem (basta executar o programa em outro SO para ver se está tudo bem).
  • Para a interface gráfica existe o dialeto VID que, com as mesmas linhas de programação gera GUI para os sistemas desejados sem a necessidade de baixar bibliotecas adicionais. Nada impede que se adicione a possibilidade de criar uma TUI usando o curses ou algo do tipo. A linguagem possui diversas DSLs escritas nela mesmo.
  • Tudo o que foi dito apenas baixando aproximadamente 1Mb e sem precisar instalar nada.

Mas vejamos alguns aspectos na prática.

Vamos começar escovando bits e trabalhar diretamente com o sistema operacional. Como uso Linux, deixarei os outros sistemas operacionais de fora pois nem tenho como testar. \mas nada impede de fazer o mesmo com os outros. Vejamos como ficaria para imprimir uma string usando uma chamada direta ao Linux.

Syscall

Red/System []

; definições globais
#define STDOUT     1
#define SYS-write  4
#define SYS-exit   1
#define null-byte  #"^@"

#syscall [
   write: SYS-write [
       fd      [integer!]
       buffer  [c-string!]
       count   [integer!]
       return: [integer!]
   ]
   quit: SYS-exit [
       status  [integer!]
   ]
]

; retorna o tamanho de uma string terminada por zero
length?: func [s [c-string!] return: [integer!] /local i][
    i: 0
    while [s/1 <> null-byte][
        s: s + 1
        i: i + 1
    ]
    return i
]

; imprime uma string
print: func[s [c-string!] return: [integer!]][
    write STDOUT s length? msg
]

; programa
msg: "Hello World^/"
result: print msg
if result > 0 [result: 0]
quit result   

Mesmo sem ter (poder utilizar) os cabeçalhos de C (.h), o programa possui apenas 40 LOC. Algumas definições globais, o protótipo das funções que serão utilizadas e o programa com a mesma sintaxe de Red. O nome da função para retornar o tamanho de uma string podia ser strlen ou size. Foi utilizado lenght? para seguir o que já existe na linguagem e não ter que aprender nada de novo. Para abstrair um pouco mais, foi criada a função print para ficar mais próximo do que já existe. Poderia colocar tudo que vem antes do programa em um arquivo separado e trocar por uma linha como #include syscall.h que nem daria para saber que não é um programa em Red. Procure por uma versão em C para ver como ficaria.

Ok. Agora vamos compilar, usando a chave –no-runtime para não incluir o runtime de red/system (na sequencia veremos mais sobre isso). O resultado é:

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ red -c --no-runtime syscall.reds

-=== Red Compiler 0.6.3 ===- 

Compiling /home/guaracym/red/reds-examples/syscall.reds ...

Target: Linux 

Compiling to native code...
...compilation time : 19 ms
...linking time     : 5 ms
...output file size : 624 bytes
...output file      : /home/guaracym/red/reds-examples/syscall 

Pois é. O resultado é um executável com abundantes 624 bytes. E que funciona perfeitamente.

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ ./syscall                       
Hello World

Apenas por curiosidade, vamos ver o código gerado.

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ objdump -d syscall

syscall:     formato de ficheiro elf32-i386


Desmontagem da secção .text:

0804809c <.text>:
804809c:       ff 35 38 91 04 08       pushl  0x8049138
80480a2:       e8 69 00 00 00          call   0x8048110
80480a7:       a3 4c 91 04 08          mov    %eax,0x804914c
80480ac:       a1 4c 91 04 08          mov    0x804914c,%eax
80480b1:       3d 00 00 00 00          cmp    $0x0,%eax
80480b6:       7e 0f                   jle    0x80480c7
80480b8:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
80480bd:       c7 05 4c 91 04 08 00    movl   $0x0,0x804914c
80480c4:       00 00 00 
80480c7:       ff 35 4c 91 04 08       pushl  0x804914c
80480cd:       5b                      pop    %ebx
80480ce:       b8 01 00 00 00          mov    $0x1,%eax
80480d3:       cd 80                   int    $0x80
80480d5:       55                      push   %ebp
80480d6:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
80480d8:       6a 00                   push   $0x0
80480da:       6a 00                   push   $0x0
80480dc:       83 ec 08                sub    $0x8,%esp
80480df:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
80480e4:       c7 45 f0 00 00 00 00    movl   $0x0,-0x10(%ebp)
80480eb:       eb 0e                   jmp    0x80480fb
80480ed:       8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
80480f0:       40                      inc    %eax
80480f1:       89 45 08                mov    %eax,0x8(%ebp)
80480f4:       8b 45 f0                mov    -0x10(%ebp),%eax
80480f7:       40                      inc    %eax
80480f8:       89 45 f0                mov    %eax,-0x10(%ebp)
80480fb:       8b 75 08                mov    0x8(%ebp),%esi
80480fe:       8a 06                   mov    (%esi),%al
8048100:       3c 00                   cmp    $0x0,%al
8048102:       75 e9                   jne    0x80480ed
8048104:       8b 45 f0                mov    -0x10(%ebp),%eax
8048107:       e9 00 00 00 00          jmp    0x804810c
804810c:       c9                      leave  
804810d:       c2 04 00                ret    $0x4
8048110:       55                      push   %ebp
8048111:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
8048113:       6a 00                   push   $0x0
8048115:       6a 00                   push   $0x0
8048117:       6a 01                   push   $0x1
8048119:       ff 75 08                pushl  0x8(%ebp)
804811c:       ff 35 38 91 04 08       pushl  0x8049138
8048122:       e8 ae ff ff ff          call   0x80480d5
8048127:       50                      push   %eax
8048128:       5a                      pop    %edx
8048129:       59                      pop    %ecx
804812a:       5b                      pop    %ebx
804812b:       b8 04 00 00 00          mov    $0x4,%eax
8048130:       cd 80                   int    $0x80
8048132:       c9                      leave  
8048133:       c2 04 00                ret    $0x4

Ok. Encerramos por aqui. Deverá ser utilizado apenas em aplicações específicas e por profissionais qualificados. Não é para o nosso bico. Mas existe a possibilidade.

O nosso nível seria (acho eu), algo em um nível um pouco mais elevado, com o mesmo potencial de C mas um pouco mais bacana. Vamos supor um programa para gerar números aleatórios chamando as funções de uma biblioteca do sistema (no caso do Linux a libc). Ficaria algo assim:

Red/System

Red/System []

#import [
    LIBC-file cdecl [
        rand: "rand" [
            return: [integer!]
        ]
        seed: "srand" [
            seed [integer!]
        ]
        clock: "clock" [
            return: [integer!]
        ]
    ]
]

#define MAX 20

loop 2 [
    seed 1
    print-line ["--> seed 1" ]
    loop 5 [
        print-line rand % MAX
    ]
    seed clock
    print-line ["--> clock" ]
    loop 5 [
        print-line rand % MAX
    ]
]

Para o Linux, LIBC-file é definido como  #define LIBC-file “glibc.so.6” (para o Windows é “msvcrt.dll”). Na definição dos protótipos, eu defini que seed no programa irá chamar srand da biblioteca. Assim é feita a compatibilidade entre os diversos SOs. O programa apenas demonstra que pode ser utilizado clock para inicializar a semente para os números aleatórios. Compilando as 34 LOC, temos:

guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ red -c reds.reds

-=== Red Compiler 0.6.3 ===- 

Compiling /home/guaracym/red/reds-examples/reds.reds ...

Target: Linux 

Compiling to native code...
...compilation time : 381 ms
...linking time     : 14 ms
...output file size : 7096 bytes
...output file      : /home/guaracym/red/reds-examples/reds 

O tamanho do executável ficou em 7096 bytes, o que pode ser considerado bem pequeno para os padrões atuais. O resultado da saída é:

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ ./reds          
--> seed 1
3
6
17
15
13
--> clock
18
4
2
3
8
--> seed 1
3
6
17
15
13
--> clock
13
19
12
5
11

Em penúltimo lugar mas não menos importante, temos a linguagem Red propriamente dita. Um programa para ler uma página da internet, extrair o título e imprimir ficaria assim:

Red

Red []

p: read https://example.com
parse p [thru <title> copy t to </title>]
print ["O título da página é: " t]

Como tudo que vem antes de Red [] é considerado comentário, poderíamos ter algo como #!/usr/env red, alterar o atributo do arquivo para executável (chmod +x) e chamar direto como um arquivo de script qualquer. Ou poderemos chamar com red <nome do arquivo>. Poderia passar despercebido mas temos outro detalhe interessante. Foi utilizado parse  que é uma DSL escrita em Red e substitui as  expressões regulares. Continuamos com a mesma sintaxe da linguagem (e mais umas facilidades). Digamos que a leitura da página também é interessante. Nem precisa de baterias.

O resultado é:

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples [17:31:04] 
$ red red.red
O título da página é:  Example Domain

Para enviar para um computador que não possua Red instalado(?), podemos gerar um executável e enviar apenas ele para o destino.

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples [17:31:14] 
$ red -c red.red

-=== Red Compiler 0.6.3 ===- 

Compiling /home/guaracym/red/reds-examples/red.red ...
...using libRedRT built on 25-Oct-2018/20:29:07
...compilation time : 34 ms

Target: Linux 

Compiling to native code...
...compilation time : 1487 ms
...linking time     : 91 ms
...output file size : 40760 bytes
...output file      : /home/guaracym/red/reds-examples/red 

Aqui vale algumas observações:

  1. O tamanho informado é para desenvolvimento (compilado com -c). Para enviar para outro computador deverá ser compilado com a chave -r (release) e o tamanho ficará em torno de 600Kb ou mais.
  2. Na primeira vez, o tempo para a compilação é maior para gerar uma biblioteca que será utilizada (quase o mesmo com a opção -r).
  3. É possível gerar com a chave -t Windows e enviar diretamente para ser executado em um computador com Windows.

O resultado é o mesmo do chamado pela linha de comando (e nem poderia ser diferente).

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ ./red
O título da página é:  Example Domain

Velocidade

Agora vamos juntar o que já foi visto até aqui. Supomos que desejamos um programa que calcule a sequência de Fibonacci de forma recursiva. Sabemos que não é a melhor forma mas suponhamos que e não existe outra. Utilizando uma linguagem que não seja compilada é impraticável para alguns valores mais elevados. Poderíamos utilizar uma biblioteca em uma linguagem compilada e mais rápida ou, podemos escrever em Red e compilar apenas a parte crítica. Ficaria assim:

Red []

;; routine indica a compilação Red/System
fib: routine [n [integer!] return: [integer!]][
    either n < 3
    [1]
    [(fib n - 1) + (fib n - 2)]
]

;; func rotina interpretada
fibt: func [n][
  either n < 3
     [1]
     [(fibt n - 1) + (fibt n - 2)]
]

print fib 40

Quando é encontrada a palavra routine, o interpretador sabe que necessita compilar aquela função. Então o programa não pode ser executado como script o que, na grande maioria dos casos, não deve ser problema nenhum. A maior diferença no programa está no fato de que na rotina compilada é necessário especifica o tipo dos parâmetros ao passo que na interpretada não é necessário. Mas nada impede de termos fibt: func [n [integer!]] onde o parâmetro também seria verificado na chamada e iria gerar um erro antes da execução se fosse chamado com uma string. É possível especificar mais de um tipo aceito pela rotina. Compilamos o programa e o resultado é:

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ time ./fib
102334155
./fib  0,83s user 0,00s system 99% cpu 0,834 total

Pareceu bom. Mas vamos testar com um programa em C para ver como fica.

#include<stdio.h>

int fib(int n);

int main() {
  printf("%d\n", fib(40));
}

int fib(int n) {
  if (n<3)
    return 1;
  else
    return ( fib(n-1) + fib(n-2) );
}
# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ time ./fibc
102334155
./fibc  0,65s user 0,00s system 99% cpu 0,653 total

Ok. O programa em C é mais rápido. Não é desculpa mas Red ainda é uma linguagem alfa (nem RC é) e o código não é otimizado. Acho que o resultado pode ser considerado bom. Independente do estágio da linguagem, vamos comparar com Ruby (só para deixar claro, Red interpretado é mais lento que Ruby)

def fib(n):
    if n==1 or n==2:
        return 1
    return fib(n-1)+fib(n-2)

print (fib(40))
# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ ruby -v
ruby 2.5.1p57 (2018-03-29 revision 63029) [x86_64-linux]

# guaracym @ guaracy-pc in ~/red/reds-examples
$ time ruby fib.rb
102334155
ruby fib.rb  18,45s user 0,01s system 99% cpu 18,460 total

A diferença no tempo de execução é significativa.

Então era isso. Apesar da abordagem muito superficial, acho que foi possível ter uma ideia da abrangência da linguagem e como tudo fica com uma forma parecida facilitando a vida do desenvolvedor. Não coloquei exemplo de VID pois a parte gráfica para o Linux ainda não está pronta. Basicamente um compilador multiplataforma, um interpretador e, tudo isso, em aproximadamente 1Mb. Nem é possível dizer que vem com as baterias. É mais uma usina.

Voltando ao início do artigo, é uma fragmentação que eu considero muito bem vinda e faço questão de compartilhar. Uma linguagem alfa também pode gerar alguns produtos alfa. Acho que o melhor exemplo é a carteira que está sendo desenvolvida, roda no Windows e Mac e tem só 300Kb sem dependências externas (quase surreal). Se você deseja alguns exemplos de scripts e programas feitos em Red, tem uma página com uma coleção de links. Você pode baixar Red para o seu SO. Só não baixe a versão estável (existe estável de alfa?). Vá até o final e baixe a última versão. Tem mais novidades do que erros.

 

REBOLution

Quando se apresenta uma nova linguagem (apesar de REBOL não ser uma nova linguage no aspecto desenvolvimento já que teve sua primeira versão em 1997) é tendência de muitos é ficar comparando com a sua linguagem preferida. Não faça isso. Essa negócio de “Dãããã, a minha linguagem do coração também faz isso então não vou perder o meu tempo olhando.” é coisa de n00b. Mas…

Como a esmagadora maioria das linguagens, REBOL (Relative Expression Based Object Language) foi influenciada por outras linguagens, no caso por List, Forth, Logo e Self e projetada por Carl Sassenrath (se você não conhece, importante ler um pouco sobre ele). A versão 3 foi liberada recentemente (12/12/12) sob licença aberta (Apache) apesar de ser conhecida desde 2008. É possível utilizar a versão 2 gratuitamente porém ela é proprietária. Pretendo me deter a versão 3 e a expectativa é que possuas as mesmas funcionalidades da versão 2 mais as melhorias. O porte para Android deve ocorrer em um futuro próximo (ou distante, não é possível prever por enquanto).

No momento é necessario clonar o repositório e compilar mas, assim que as coisas estiverem mais estáveis, será possível baixar na página principal da linguagem. Por enquanto é possível baixar a última versão compilada antes da abertura do código.

Por suas influências, a linguagem mistura código e dados de uma forma transparente, é interpretada, reflexiva e, talvez, a parte mais interessante, é a facilidade de criar dialetos (DSLs).

É interessante salientar que a linguagem não faz distinção entre maiúsculas e minúsculas (foreach = FOREACH), o espaço é necessário (1 + 1 = 2 ; 2+3 = erro) e o resto fica por sua conta. Como ainda está em desenvolvimento, a linguagem ainda possui alguns probleminhas e o ambiente integrado (REPL) também. Por exemplo, não é possível digitar expressões em mais de uma linha ou caracteres especiais (UTF-8). Mas você pode criar um script em um processador qualquer e executá-lo sem problemas.

Estando no REPL, se desejarmos maiores informações sobre ‘foreach‘, basta digitar:

>> help foreach
USAGE:
 FOREACH 'word data body
DESCRIPTION:
 Evaluates a block for each value(s) in a series.
 FOREACH is a native value.
ARGUMENTS:
 word -- Word or block of words to set each time (local) (word! block!)
 data -- The series to traverse (series! any-object! map! none!)
 body -- Block to evaluate each time (block!)

Aproveitando, alguns exemplos do foreach (repare a ausência de delimitadores na série):

foreach x [1 2 3 4] [
print x
]
1
2
3
4
bloco: [print x] 
foreach x [1 2 3 4 5] bloco
1
2
3
4
5
Foreach [X Y] [1 2 3 4 6] [Print [x y]]
1 2
3 4
6 none

Nos dias atuais pode nem ser tanta novidade, mas na época, acredito que não existia uma linguagem com tamanha transparência para trabalhar em rede. Para ler um arquivo de um local qualquer bastaria escrever “read http://www.rebol.com” e para executar localmente um script que estivesse em outra máquina bastava “do ftp://servidor/script.r“. Diversas linguagens permitem tarefas semelhantes mas, a grande maioria, necessita de alguma biblioteca externa ou algum include/use.

Outra característica é a grande quantidade de tipos de dados existentes. Nativamente possui string, inteiros, data, hora, monetário, pares, tupla, etc.. Por exemplo 10:30 + 0:40 = 11:10. Isto facilita muitas coisas, principalmente na criação de DSLs.

>> 3x4 + 1
== 4x5
>> 3x4 + 1x2
== 4x6
>> 127.0.0.1 + 0.0.25.1
== 127.0.25.2

A parte para avaliar e trabalhar com expressoes é onde REBOL (por enquanto estou escrevendo tudo em maiúsculas mas já está em discussão se continuará assim ou não) se sai muito bem. Quem conhece expressões regulares vai sentir muita facilidade. Um avaliador simples para verificar a validade de um CPF, onde ele deve conter 3 dígitos, um ponto, 3 dígitos, um ponto, 3 dígitos pode seguir um hifem ou uma barra e mais 2 dígitos pode ser simplesmente resolvido da seguinte forma:

num: charset "0123456789"
regra_cpf: [3 num "." 3 num "." 3 num ["-" | "/"] 2 num]
cpf?: func [cpf] [parse cpf regra_cpf]

>> cpf? "111.222.333-88"
== true
>> cpf? "111.222.333/88"
== true
>> cpf? "111.222.333/8"
== false
>> cpf? "111-222-333/88"
== false

Bem, isso é o basiquinho. É possível, por exemplo, avaliar um texto do tipo:

Venda 2 calculadoras (preço antigo) por R$20
Venda 3 calculadoras (2 pelo preço antigo e 1 pelo preço novo) por R$40

E obter como resposta: Foram vendidas 5 calculadoras por R$60.

Mas fica para a próxima.

Editado: Alguns exemplos em REBOL 2 que coloquei há algum tempo.

Mais um pouco de J

Vendo no site Programando Python no RS. Fui dar uma olhadinha no Projeto Euler. Pensei cá com meus botões: “Poderia brincar um pouco com J.”. E resolvi!

Alguém poderia perguntar: Por que J? Sendo uma linguagem diferente das que eu conheço (provavelmente a grande maioria da área), tira a gente daquele conforto tradicional e obriga a pensar de forma diferente. Ver um problema de ângulos diferentes é muito bom para o programador. Trabalhar só com um martelo limita um pouco a criatividade.

J é distribuído sob a licença GPL3 (parece que começou nesse ano). Você pode baixar o ambiente do site JSoftware. Pode ser melhor a versão J602 (eu estou com a versão 701). Baixe instale e divirta-se. Por enquanto vamos ignorar a nomenclatura oficial e não seguiremos estritamente com os termos verbo, advérbio, gerúndio, sentença (serão introduzidas aos poucos durante o ou os artigos). Pode ser interessante você olhar os dois artigo que escrevi sobre J no blog. O primeiro */>:i.5 (j é Russo) e segundo Utilizando J em imagens.

Mas vamos ao que interessa. Achei que o problema 6 seria bom para o início. É algo bem simples, não vai tirar pedaço de ninguém e pode dar uma visão inicial legal da linguagem.

Dado uma sequência de números naturais, calcular a diferença entre o quadrado da soma e a soma dos quadrados. Considerando a sequência 1, 2, 3, … 10. Basicamente uma PA de razão 1 onde o primeiro termo é 1. Mas não vamos utilizar as fórmulas das PAs para resolver o nosso problema.

a) (1 + 2 + ... + 10)² = 55² = 3025

b) 1² + 2² + ... + 10² = 385

a - b = 3025 − 385 = 2640

Calcular para os 100 primeiros números naturais.

O primeiro elementos que temos é uma sequência. Em J utilizamos i.n que irá retornar os n primeiros inteiros não negativos. Para os cinco primeiros temos:

i.5 => 0 1 2 3 4

Apesar do zero não fazer diferença no nosso problema, não é o que queremos. Mas bastaria somar um a cada elemento que teremos o vetor desejado. Podemos usar a expressão ‘1 + i.5‘ para que o nosso vetor inicie em 1 e não em zero. Aqui vale um parênteses já que a avaliação das expressões é feita da direita para a esquerda (LIFO), se fosse escrito ‘i.5 + 1‘ retornaria um vetor incorreto pois seria avaliada como ‘i.6‘. Poderíamos escrever ‘(i.5)+1‘ forçando a avaliação entre os parênteses primeiro. Mas vamos utilizar o verbo incremento ‘>:‘ que, como o nome diz, incrementa os valores.

>: i.5 => 1 2 3 4 5

Para o primeiro caso, temos que somar os elementos do vetor e elevar o resultado ao quadrado. Usaremos o adverbio insert ‘/‘ para somar ‘+‘ os elementos.

+/ 1 2 3 4 5 => 1 + 2 + 3 + 4 + 5

onde

+/ >: i.5 => 15

agora é só pegar o resultado e elevar ao quadrado:

(+/ >: i.5) ^ 2

Parando aqui temos como resolver a parte a) do problema. Mas que tal uma solução mais idiomática ou, pelo menos, uma outra forma de resolver e aprender mais um pouquinho? Tem o verbo Reflexive ‘~‘ e ele serve apenas para duplicar o operador à esquerda de um outro verbo. Então ‘+ ~ 2‘ equivale a ‘2 + 2’. Como elevar um número ao quadrado é apenas multiplicar ele por ele mesmo, temos que = 3 * 3. Então podemos escrever ‘* ~ 3‘. A nossa expressão anterior ficaria:

* ~ +/ >: i.5

Como a avaliação é feita da esquerda para a direita e, com o conhecimento que você já adquiriu, a leitura da expressão é até fácil. Gera um vetor com 5 inteiros não negativos i.5 (0 1 2 3 4), incrementamos o vetor >: (1 2 3 4 5), inserimos o verbo + entre os elementos dos vetores para conseguirmos a soma +/ (1 + 2 + 3 + 4 + 5) que nos dá como resultado (15). Refletimos o valor obtido a esquerda da multiplicação (*~) que resulta em (15 * 15) e temos como resultado 255 (15² ou 15 * 15).

A parte b) do problema é semelhante a parte a). Só termos que somar o quadrado de cada elemento antes da soma dos elementos do vetor. Uma das soluções seria: +/ (>: i.5)^2. A outra solução seria: +/ * ~ >: i.5 Em ambas apenas deslocamos o insert plus.

Só para testar com 10 e ver se o resultado confere com os exemplos do problema:

* ~ +/ >: i.10 = 3025

+/ * ~ >: i.10 = 385

Podemos conferir a diferença por:

(* ~ +/ >: i.10) - (+/ * ~ >: i.10) = 2640

Mas ainda não está pronto. Ele deve ficar mais flexível e permitir o cálculo que desejarmos. Usamos apenas as primitivas da linguagem. Vamos definir um verbopara resolver o nosso problema (pense como sendo uma função em outra linguagem):

p6 =. verb define

(* ~ +/ >: i.y) - (+/ * ~ >: i.y)

ou, (ver documentação como definir verbos)

p6 =. 3 : '(* ~ +/ >: i.y) - (+/ * ~ >: i.y)'

Mas o que é aquele i.y? De que lugar ele veio? Bem, em J temos as definições chamadas ‘Monads’ e ‘Dyads’. No primeiro caso, o verbo trabalha com apenas um valor. No caso do incremento, por exemplo ‘>: 5’ retorna ‘6’ e tem como argumento apenas um valor. No caso da exponenciação, o verbo requer dois valores como por exemplo ‘2^3’ que retorna ‘8’. Então fica ‘x verbo y’. Assim, x é o ‘argumento’ da esquerda e y o da direita.

Agora é só utilizar:

p6 10

2640

p6 100

25164150

Se você achar o verbo muito longo, é possível eliminar alguns espaços.

p6 =.3 : '(*~+/>:i.y)-(+/*~>:i.y)'

O interessante é que, para quem não conhece a linguagem, mesmo um trecho pequeno e básico como esse é praticamente ilegível. Não é necessário compilar, obfuscar ou utilizar qualquer meio para dificultar a leitura. 🙂