Neprogramátor/Nová slovesa: definice funkcí
Čaroděj vymýšlí kouzelné věty, které pak kouzelná hůlka vykoná. Velmi často se ale stane, že kouzelná hůlka nezná sloveso, které čaroděj v kouzelné větě používá. Pak je potřeba, aby čaroděj kouzelnou hůlku nové sloveso naučil.
Pro kouzelnou hůlku je neznámé sloveso třeba přičti-jedna-k:
(přičti-jedna-k 5)
Čaroděj ví, jak by hůlka takovou větu měla vykonat - k číslu pět přičíst jedničku:
(+ 1 5)
Protože čaroděj ví, co kouzelná věta (přičti-jedna-k 5) s novým slovesem přičti-jedna-k znamená, může kouzelnou hůlku nové sloveso naučit tím, že jí v kouzelném jazyce vysvětlí, cože to nové kouzelné sloveso přičti-jedna-k udělá s každým podstatným jménem číslo:
(define (přičti-jedna-k číslo)
(+ 1 číslo))
Když se potom ve větě (přičti-jedna-k číslo) použije místo číslo konkrétní informace, tedy podstatné jméno 5, z kouzelné věty (přičti-jedna-k 5) se stane (+ 1 5) a z kouzelné věty (přičti-jedna-k 6) se stane (+ 1 6). Nové kouzelné sloveso přičti-jedna-k je vlastně jméno pro větu (+ 1 číslo).
Sloveso define čaroděj už používal pro pojmenování informací:
(define délka 20)
Trochu oklikou se dá říci, že sloveso je také taková informace; informace o tom, co se má stát s nějakými podstatnými jmény. Použití kouzelného slovesa define proto tak nějak dává smysl.
Zdvořilá sčítačka
[editovat | editovat zdroj]Občas se stane, že se čaroděj nudí nebo ho přestanou bavit kalkulačky, které neodpovídají celou větou. Rozhodne se tedy, že naučí kouzelnou hůlku slušně odpovídat na dotazy o sčítání dvou čísel:
(sečti 4 9)
Akceptovatelný výsledek by mohl být třeba "Součet čísel 4 a 9 je 13.". Součet čísel 4 a 9 je v kouzelném jazyce (+ 4 9). Kouzelné sloveso string-append slouží ke spojování textů, a když chce čaroděj použít v textu číslo, vzpomene si na kouzelné sloveso number->string. Kouzelná věta je tedy:
(string-append "Součet čísel "
(number->string 4)
" a "
(number->string 9)
" je "
(number->string (+ 4 9))
".")
Jak kouzelnou hůlku naučit nové kouzelné sloveso sečti?
(define (sečti první-číslo druhé-číslo)
(string-append "Součet čísel "
(number->string první-číslo)
" a "
(number->string druhé-číslo)
" je "
(number->string (+ první-číslo druhé-číslo))
"."))
Trable s balením krabic
[editovat | editovat zdroj]Přemlouváním kouzelné hůlky, aby byla při sčítání zdvořilá, čaroděj stejně jen prokrastinuje a vyhýbá se skutečnému problému, totiž balení krabic.
-
Kolik papíru je potřeba na obalení krabice? -
Kolik stuhy je potřeba na zavázání krabice? -
Kolik papíru a stuhy je potřeba na obalení a zavázání krabice?
Přesněji tedy problému, jak kouzelnou hůlku naučit, aby rozuměla (kolik-papíru 20 10 2) (520 cm2) a (kolik-papíru 13 17 6.5) (832 cm2) a (kolik-stuhy 20 10 2) (68 cm) a (kolik-stuhy 13 17 6.5) (86 cm).
Jak na to, čaroděj ví. Buď:
(let ((délka 20)
(šířka 10)
(výška 2))
(+ (* 2 (* délka šířka))
(* délka výška) (* šířka výška)
(* délka výška) (* šířka výška)))
nebo:
(define délka 20)
(define šířka 10)
(define výška 2)
(+ (* 2 (* délka šířka))
(* délka výška) (* šířka výška)
(* délka výška) (* šířka výška))
Větě (kolik-papíru 20 10 2) se říká volání funkce kolik-papíru s argumenty 20, 10 a 2. (Argumenty jako aktuální hodnoty.)
Větě (kolik-papíru délka šířka výška) se říká hlavička funkce s parametry délka, šířka a výška. Hlavička funkce se používá při definici nové funkce, tedy při pojmenovávání kouzelné věty, tedy když čaroděj učí kouzelnou hůlku nové kouzelné sloveso.
(define (kolik-papíru délka šířka výška)
(+ (* 2 (* délka šířka))
(* délka výška) (* šířka výška)
(* délka výška) (* šířka výška)))
Volání funkce
(kolik-papíru 20 10 2)
pak vrátí 520 (centimetrů čtverečních).
Kouzelná věta pro výpočet délky stuhy zní:
(+ (* 2 délka) (* 2 šířka) (* 4 výška))
Jak kouzelnou hůlku naučit nové kouzelné sloveso kolik-stuhy?
(define (kolik-stuhy délka šířka výška)
(+ (* 2 délka) (* 2 šířka) (* 4 výška)))
Zdvořilé balení krabic
[editovat | editovat zdroj]Čaroděj by mohl naučit kouzelnou hůlku, aby na věty se slovesy kolik-papíru a kolik-stuhy odpovídala celou větou. Většinou to ale neudělá. Čaroději se hodí, že výsledek vykonání takových kouzelných vět je číslo, protože pak může použít kouzelná slovesa pro čísla a kouzelnou hůlku nechat třeba rozhodnout, která krabice je větší:
(define (první-krabice-větší? délka-první šířka-první výška-první
délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)
(if (> (kolik-papíru délka-první šířka-první výška-první)
(kolik-papíru délka-druhé šířka-druhé výška-druhé))
#t
#f))
(první-krabice-větší? 20 10 2 13 17 6.5)
Co kouzelná hůlka na větu nahoře?
#f
Lze kouzelnou větu, která vytvoří nové sloveso první-krabice-větší?, zjednodušit?
Nápověda: Lze vynechat kouzelné sloveso if?
Ano, lze:
(define (první-krabice-větší? délka-první šířka-první výška-první
délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)
(> (kolik-papíru délka-první šířka-první výška-první)
(kolik-papíru délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)))
To ale neznamená, že s kouzelnou hůlkou nemůže komunikovat společensky. Stačí kouzelnou hůlku naučit nová slovesa, třeba řekni-kolik-papíru a řekni-kolik-stuhy. Když kouzelná hůlka vykoná kouzelnou větu
(řekni-kolik-papíru 20 10 2)
vrátí text:
"Na krabici délky 20, šířky 10 a výšky 2 je potřeba 520 centimetrů čtverečních papíru."
Jak čaroděj kouzelnou hůlku naučí kouzelné sloveso řekni-kolik-papíru?
(define (řekni-kolik-papíru délka šířka výška)
(string-append "Na krabici délky " (number->string délka)
", šířky " (number->string šířka)
" a výšky " (number->string výška)
" je potřeba "
(number->string (kolik-papíru délka šířka výška))
" centimetrů čtverečních papíru."))
Jak čaroděj kouzelnou hůlku naučí kouzelné sloveso řekni-kolik-stuhy?
(define (řekni-kolik-stuhy délka šířka výška)
(string-append "Na krabici délky " (number->string délka)
", šířky " (number->string šířka)
" a výšky " (number->string výška)
" je potřeba "
(number->string (kolik-stuhy délka šířka výška))
" centimetrů stuhy."))
Která krabice je větší?
[editovat | editovat zdroj]Protože kouzelná hůlka teď zná kouzelná slovesa jako první-krabice-větší? nebo řekni-kolik-papíru, může čaroděj kouzelnou hůlku naučit ještě kouzelné sloveso řekni-která-krabice-je-větší. Takové sloveso se použije třeba v kouzelné větě
(řekni-která-krabice-je-větší 20 10 2 13 17 6.5)
na kterou kouzelná hůlka odpoví:
"Větší je druhá krabice. Na krabici délky 13, šířky 17 a výšky 6.5 je potřeba 832.0 centimetrů čtverečních papíru."
Jak čaroděj kouzelnou hůlku naučí kouzelné sloveso řekni-která-krabice-je-větší?
(define (řekni-která-krabice-je-větší
délka-první šířka-první výška-první
délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)
(if (první-krabice-větší? délka-první šířka-první výška-první
délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)
(string-append
"Větší je první krabice. "
(řekni-kolik-papíru délka-první šířka-první výška-první))
(string-append
"Větší je druhá krabice. "
(řekni-kolik-papíru délka-druhé šířka-druhé výška-druhé))))
Čaroděj učí kouzelnou hůlku nová slovesa postupně a často používá kouzelných sloves a podstatných jmen, která kouzelnou hůlku již naučil. Čaroděj potřebuje vědět, která kouzelná slovesa na sobě závisí, protože kdyby na nějaké zapomněl, kouzelná hůlka by mu nerozuměla.
Kouzelné sloveso řekni-která-krabice-je-větší závisí na první-krabice-větší? a řekni-kolik-papíru.
Obě kouzelná slovesa první-krabice-větší? i řekni-kolik-papíru závisí na kolik-papíru.
Kouzelné sloveso kolik-papíru závisí už jen na slovesech pro čísla, která kouzelná hůlka dobře zná.
Čaroděj chce kouzelnou hůlku naučit řekni-která-krabice-má-delší-stuhu. Která všechna (!) slovesa musí čaroděj kouzelnou hůlku naučit? Jak to udělá?
(define (řekni-která-krabice-má-delší-stuhu
délka-první šířka-první výška-první
délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)
(if (delší-stuhu-má-první? délka-první šířka-první výška-první
délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)
(string-append
"Delší stuhu má první krabice. "
(řekni-kolik-stuhy délka-první šířka-první výška-první))
(string-append
"Delší stuhu má druhá krabice. "
(řekni-kolik-stuhy délka-druhé šířka-druhé výška-druhé))))
(define (delší-stuhu-má-první?
délka-první šířka-první výška-první
délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)
(> (kolik-stuhy délka-první šířka-první výška-první)
(kolik-stuhy délka-druhé šířka-druhé výška-druhé)))
(define (řekni-kolik-stuhy délka šířka výška)
(string-append "Na krabici délky " (number->string délka)
", šířky " (number->string šířka)
" a výšky " (number->string výška)
" je potřeba "
(number->string (kolik-stuhy délka šířka výška))
" centimetrů stuhy."))
(define (kolik-stuhy délka šířka výška)
(+ (* 2 délka) (* 2 šířka) (* 4 výška)))
Potom kouzelná hůlka na kouzelnou větu
(řekni-která-krabice-má-delší-stuhu 20 10 2 13 17 6.5)
odpoví:
"Delší stuhu má druhá krabice. Na krabici délky 13, šířky 17 a výšky 6.5 je potřeba 86.0 centimetrů stuhy."
Jaké jsou rozměry krabic splňující, že první krabice je větší, ale druhá má delší stuhu?
Třeba:
(řekni-která-krabice-je-větší 5 5 5 1 1 10)
"Větší je první krabice. Na krabici délky 5, šířky 5 a výšky 5 je potřeba 150 centimetrů čtverečních papíru."
(řekni-která-krabice-má-delší-stuhu 5 5 5 1 1 10)
"Delší stuhu má druhá krabice. Na krabici délky 1, šířky 1 a výšky 10 je potřeba 44 centimetrů stuhy."
Slovníček kouzelného jazyka
[editovat | editovat zdroj]Kouzelné sloveso define může čaroděj použít k tomu, aby kouzelnou hůlku naučil nové kouzelné sloveso. To udělá tak, že napíše, jak by nová kouzelná věta (používající nové kouzelné sloveso) měla vypadat a co by se mělo stát s podstatnými jmény použitými v nové kouzelné větě:
(define (nové-kouzelné-sloveso podstatná-jména oddělená mezerami)
(co-vykonat-s podstatná-jména oddělená mezerami))
Kde kouzelné sloveso co-vykonat-s musí kouzelná hůlka znát předem.
| ◄ Neprogramátor/Vykonat či nevykonat: predikáty a podmínkové výrazy | Nová slovesa: definice funkcí |