Programas são máquinas abstratas p/ transformação de dados.
LPs são os recursos para construir programas.
Dados são a razão de existência para programas => Programas são a razão de existência para as LPs
Dados são caracterizados por 3 aspectos básicos: valores, tipos e variáveis.
- Valores
representações simbólicas de conceitos
Se o conceito for temperatura que marca um termômetro, o número indicado pela coluna de mercúrio será o valor numérico.
- Tipos
Classe ou conjunto de valores que se juntam a partir de um critério.
Dados valores numéricos, seus tipos podem ser naturais, inteiros, reais...
- Variáveis
Repositório para passagem de valores. Valores são registrados de forma temporária ou perenemente para serem utilizados posteriormente pelo programa.
Programas utilizam valores como elementos que podem ser avaliados, armazenados, atualizados e transmitidos durante sua execução.
É desejável tratar valores semanticamente relacionados da mesma forma. Daí surgem os tipos.
Numa soma de números inteiros, ao invés de analisarmos todos os possíveis casos, desde 1+1, 1+2, .., 2+1, 2+2, (...), agrupamos esses valores inteiros em um tipo, definindo uma regra geral para este tipo de operação.
Valores atômicos.
Implementação depende da linguagem e do ambiente computacional. Inteiros normalmente são representados por um número fixo de bits.
Como os valores precisam ter uma forma de serem representados numa LP, os inteiros e reais (conceitos matemáticos) são apenas parcialmente representados na linguagem, graças às limitações físicas do hardware.
A escolha dos tipos primitivos a serem implementados depende do propósito para o qual a linguagem foi criada.
Tipos numéricos, que apresentam soluções para problemas matemáticos, aparecem na maioria das LPs como um tipo primitivo. Inteiros e reais são parcialmente representados, devido às restrições do hardware. Os reais, mais especificamente, tem um certo grau de precisão devido à representação de ponto flutuante feita no hardware.
Booleanos, caracteres, e apontadores são os tipos mais comuns.
Em C, booleanos não são representados como tipos.
Tipos criados a partir de um conjunto de valores, como um dicionário.
Conjuntos de dados nos quais seus elementos podem ser separados em valores mais simples, ao contrário dos valores atômicos dos tipos primitivos.
As escolhas de possíveis formas de como agrupar valores são inspiradas em estruturas matemáticas.
Pares de elementos de conjuntos diferentes.
Exemplo, pares de dia e mês.
Em C, pode ser construído com um
structformado por dois tipos primitivosenum, representando os possíveis dias e meses do ano.
Caso especial da união de conjuntos, no qual o conjunto resultado possui todos os elementos dos dois conjuntos originais e é possível discernir qual o conjunto de origem de cada elemento.
Em C, há uma estrutura específica para união disjunta chamada
union, na qual apenas um elemento pode ser usado: o último que teve valor atribuído.
Um mapeamento de dois conjuntos cria um terceiro conjunto, no qual cada elemento do primeiro conjunto está associado a, no máximo, um elemento do segundo conjunto.
O primeiro conjunto é o domínio, enquanto o segundo é a imagem.
Em LPs, mapeamentos geralmente aparecem como arrays, com um domínio de números naturais, inteiros ou às vezes até definido pelo programador.
Conjunto formado por todos os possíveis subconjuntos de um dado conjunto.
Pascal possui uma represetenção de conjuntos potência.
Tipos que contem elementos do próprio tipo.
Listas devem ser vistas como tipos recursivos pois podem ser definidas como uma lista vazia, mais um elemento seguido de uma lista de elementos.
É possível definir tipos a partir de tipos existentes, agregando tipos predefinidos ou criados na LP.
Isso está relacionado à facilidade de definição de tipos e estruturas de dados, facilidade de escrita e clareza.