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2.2.4 Exemplo: Uma Linguagem de Imagens

Esta seção apresenta uma linguagem simples para desenhar imagens que ilustra o poder da abstração de dados e da propriedade de closure. A linguagem é projetada para tornar fácil experimentar padrões como os desenhos do artista M.C. Escher.

Fundamentos da Linguagem​

A linguagem tem apenas um tipo de elemento, chamado painter (pintor). Um painter desenha uma imagem que é deslocada e escalada para se ajustar dentro de um paralelogramo especificado chamado frame (quadro).

Frames​

Um frame pode ser descrito por três vetores—um vetor de origem e dois vetores de borda. O frame coordena o processo de desenho:

  • O vetor de origem especifica o deslocamento da imagem
  • Os vetores de borda especificam a escala e orientação da imagem

Painters​

Painters são funções que recebem um frame como argumento e desenham sua imagem transformada para se ajustar ao frame. Por exemplo:

  • wave - desenha uma figura de linha
  • rogers - desenha uma foto de William Barton Rogers
  • einstein - desenha uma foto de Albert Einstein

Combinando Painters​

A linguagem fornece operações que criam novos painters a partir de painters existentes:

Transformações Simples​

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Composição​

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Closure e Abstração​

Como beside e below retornam painters, podemos usá-los como building blocks para padrões cada vez mais complexos:

Carregando playground de código...

Design Estratificado​

Esta linguagem de imagens ilustra o design estratificado—a noção de que um sistema complexo deve ser estruturado como uma sequência de níveis descritos usando uma sequência de linguagens. Cada nível é construído combinando partes que são consideradas primitivas naquele nível, e as partes construídas em cada nível são usadas como primitivas no próximo nível.

A abordagem de design estratificado ajuda a tornar os programas robustos—pequenas mudanças na especificação se traduzem em pequenas mudanças no programa.

Exercícios​

Exercício 2.44: Defina a função up_split usada por corner_split. Ela é similar a right_split, exceto que troca os papéis de below e beside.

Exercício 2.45: right_split e up_split podem ser expressas como instâncias de uma operação geral de divisão. Defina uma função split que permita definir ambas.

Exercício 2.46-2.49: Implemente a representação de vetores e frames, e defina um painter primitivo segments_painter que desenha uma lista de segmentos de linha.

Exercício 2.50-2.52: Defina transformações de painters (flip_horiz, rotate180, rotate270) e crie novos níveis de padrões combinando corner_split e square_limit de maneiras diferentes.

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