Elmord's Magic Valley

Tour de Scheme, parte 2: Listas, atribuição, e uma agenda de telefones

2016-04-14 20:43 -0300. Tags: comp, prog, lisp, scheme, tour-de-scheme, em-portugues

[Este post é parte de uma série sobre Scheme.]

Saudações, camaradas! Neste episódio, abordaremos um dos principais (se não o principal) tipos de dados de Scheme: a lista. Também vamos ver como fazer atribuição a uma variável, mexer um pouquinho assim com arquivos, e escrever um rico programa de agenda de contatos.

The Ultimate In Contact Management™

Este post meio que assume que você nunca trabalhou ou já esqueceu como trabalhar com listas em Scheme. Se você já está acostumado com manipulação de listas em linguagens funcionais, muito do que é dito aqui não vai ser novidade. Sugestões de melhorias no texto e comentários no geral são bem-vindos.

Como de costume, eu vou usar o Chicken para rodar os exemplos. Você pode acompanhar os exemplos usando o DrRacket ao invés do Chicken, se preferir, mas para isso você deverá abrir a janela "Choose Language" (Ctrl+L), escolher "The Racket Language", clicar no botão "Show Details", e mudar o Output Style para "write" ao invés de "print".

Pares

Vamos começar por um tipo de dados mais fundamental: o par. Um par é, como o nome sugere, um par ordenado de dois valores quaisquer. O par é o tipo de dados composto mais antigo da família Lisp, e por esse motivo as funções de manipulação de pares possuem uma terminologia meio peculiar vinda diretamente de 1958. Pares são construídos pela função cons:

#;1> (cons 1 2)
(1 . 2)
#;2> (cons 42 'foo)
(42 . foo)

Por esse motivo, pares também são conhecidos como células cons (cons cells).

Uma vez criado, podemos extrair os pedaços de um par com as funções car (que extrai o item do lado esquerdo do par) e cdr (que extrai o item do lado direito):

#;1> (define p (cons 23 42))
#;2> p
(23 . 42)
#;3> (car p)
23
#;4> (cdr p)
42

[Os nomes car e cdr vêm do fato de que o Lisp original rodava numa máquina (o IBM 704) em que os registradores podiam ser separados em uma porção de "endereço" e uma porção de "decremento". As funções de extração dos elementos de um par em Lisp eram implementadas usando essa funcionalidade: car era a sigla de "Content of Address of Register", e cdr de "Content of Decrement of Register". Hoje em dia, esses nomes persistem por tradição (a.k.a. todo o mundo já estava acostumado com eles e ninguém quis mudar). No geral, nós simplesmente pensamos em car e cdr como os nomes dos componentes de um par em Lisp/Scheme (assim como nós normalmente usamos o comando cat no Unix sem pensar no fato de que o nome vem de "concatenate").]

A função pair? testa se um valor é um par:

#;1> (pair? (cons 23 42))
#t
#;2> (pair? 23)
#f

Por sinal, eu não mencionei isso até agora, mas existem funções análogas para cada tipo de Scheme (e.g., number? testa se um valor é um número, symbol? testa se é um símbolo, string? se é uma string, etc.). Funções que retornam verdadeiro ou falso são chamadas de predicados em Scheme. Por convenção, a maioria dos predicados em Scheme têm nomes terminados em ?.

Naturalmente, os elementos de um par podem ser outros pares:

#;1> (define p (cons (cons 23 42) (cons 69 81)))
#;2> (car p)
(23 . 42)
#;3> (car (car p))
23
#;4> (cdr (car p))
42
#;5> (cdr p)
(69 . 81)
#;6> (car (cdr p))
69
#;7> (cdr (cdr p))
81

E nada nos impede de colocar pares dentro de pares dentro de pares, o que nos permite criar tripas intermináveis de pares, também conhecidas como...

Listas

Embora pares sirvam para guardar, bem, pares de qualquer coisa, o uso mais comum de pares em Scheme é para criar listas encadeadas (conhecidas simplesmente como listas em Scheme). A idéia é que no car de um par guardamos um elemento da lista, e no cdr do par guardamos o restante da lista, que é outro par, contendo mais um elemento e o restante da lista, e assim por diante. Por exemplo se queremos criar uma lista com os números 23, 42 e 81, criamos:

• Um par
  • cujo car é 23
  • e cujo cdr é um par
    • cujo car é 42
    • e cujo cdr é um par
      • cujo car é 81
      • e cujo cdr é... well, alguma coisa que não seja um par.

Essa coisa que não seja um par poderia ser um valor qualquer que nos indicasse que chegamos ao fim da lista; poderíamos usar o símbolo 'fim, por exemplo, e escrever:

(cons 23 (cons 42 (cons 81 'fim)))

Porém, o Scheme possui um valor criado especificamente para indicar o final de uma lista: a lista vazia, que pode ser escrita como '():

#;1> '()
()

Assim, podemos escrever:

(cons 23 (cons 42 (cons 81 '())))

Quem está começando na linguagem freqüentemente olha para uma expressão como essa e simplesmente lê linearmente "cons 23, cons 42, cons 81, lista vazia" e ignora os parênteses. Procure prestar atenção no aninhamento: a expressão como um todo é (cons 23 algo) (i.e., um par cujo car é 23 e o cdr é algo), onde algo é a sub-expressão (cons 42 mais-algo), e assim por diante.

Como esse uso de pares aninhados para representar listas é muito freqüente em Scheme, a linguagem usa uma notação abreviada ao imprimi-los. Basicamente, se o cdr de um par é outro par, ao invés de imprimir algo como (foo . (bar . baz)), o Scheme omite o ponto que separa o car do cdr e os parênteses do cdr, e escreve (foo bar . baz):

#;1> (cons 23 (cons 42 81))
(23 42 . 81)
#;2> (cons 23 (cons 42 (cons 81 'fim)))
(23 42 81 . fim)

Além disso, se o cdr de um par é a lista vazia, ao invés de imprimir algo como (foo . ()), o Scheme omite o cdr inteiro e escreve (foo):

#;1> (cons 23 '())
(23)
#;2> (cons 23 (cons 42 '()))
(23 42)
#;3> (cons 23 (cons 42 (cons 81 '())))
(23 42 81)
#;4> (cons 'foo (cons 'bar '()))
(foo bar)

Para construir listas com vários elementos, ao invés de escrever manualmente um monte de chamadas a cons aninhadas, podemos usar a função list, que recebe zero ou mais argumentos e devolve uma lista com os elementos especificados:

#;1> (list 23 42 81)
(23 42 81)
#;2> (list 'foo 'bar 'baz)
(foo bar baz)

Por baixo dos panos, todavia, o que essa função faz é simplesmente construir os pares aninhados que estávamos construindo com cons, e as funções car e cdr podem ser usadas para extrair os componentes da lista (lembrando que (foo bar baz) é simplesmente abreviação de (foo . (bar . (baz . ()))):

#;1> (define lista (list 'foo 'bar 'baz))
#;2> lista
(foo bar baz)
#;3> (car lista)
foo
#;4> (cdr lista)
(bar baz)
#;5> (car (cdr lista))
bar
#;6> (cdr (cdr lista))
(baz)
#;7> (car (cdr (cdr lista)))
baz
#;8> (cdr (cdr (cdr lista)))
()

O predicado null? testa se um valor é a lista vazia:

#;1> (define lista (list 23 42))
#;2> lista
(23 42)
#;3> (null? lista)
#f
#;4> (cdr lista)
(42)
#;5> (cdr (cdr lista))
()
#;6> (null? (cdr (cdr lista)))
#t
#;7> (null? 81)
#f

Scheme vs. HtDP

Se você está vindo das linguagens HtDP, deve ter notado algumas diferenças no tratamento de listas em Scheme R5RS:

• Nas linguagens HtDP, cons só serve para criar listas. Em Scheme "de verdade", cons serve para criar pares arbitrários, e listas são um caso especial de par em que o cdr é outro par (ou a lista vazia).

• As linguagens HtDP usam os nomes first e rest para acessar os componentes de um par/lista ao invés de car e cdr. Isso está de acordo com a filosofia do HtDP de ver o cons exclusivamente como um construtor de listas e não como um par genérico. Em Scheme esses nomes (em particular o nome rest) não fazem tanto sentido porque um par não necessariamente é parte de uma lista, e o cdr não é necessariamente o "resto" de uma lista. (car e cdr, por outro lado, são nomes bem mais apropriados e tal.)

• As linguagens HtDP usam empty ao invés de '() para a lista vazia, e empty? ao invés de null? para testar se um valor é a lista vazia. Na verdade, '() e null? funcionam no HtDP também; eles só não são usados no livro/curso.

• Nas linguagens HtDP, listas são impressas com os construtores explícitos, i.e., com os cons ou list dependendo da linguagem selecionada, enquanto Scheme simplesmente imprime os elementos da lista entre parênteses.

Em um post futuro sobre S-expressions, reabordaremos a questão da sintaxe de listas. [Leia-se: eu escrevi 6kB de texto sobre o assunto e vi que não ia sobrar espaço para manipulação de listas e a agenda de contatos.] Por ora, vamos seguir o baile.

Uma agenda de contatos

Ok, galera. Tentando seguir a filosofia mão-na-massa dos posts anteriores, vamos começar a implementar nossa agenda de contatos. Nosso programa deverá oferecer um menu ao usuário, permitindo inserir um contato, listar todos os contatos, procurar um contato pelo nome, remover um contato, e sair do programa. Vamos começar escrevendo duas rotinas recorrentes de interação: uma função que imprime um prompt e lê uma string do usuário, e uma função análoga que lê um número:

(define (lê-string prompt)
  (display prompt)
  (read-line))

(define (lê-número prompt)
  (string->number (lê-string prompt)))

Great. Agora, já podemos começar a implementar o nosso menu. Ele deve imprimir as opções para o usuário, pedir o número da opção desejada e, dependendo da escolha, chamar a função apropriada. Nós poderíamos fazer isso assim:

(define (menu)
  (display "=== Menu ===
  (1) Inserir contato
  (2) Listar todos os contatos
  (3) Procurar contato por nome
  (4) Remover contato
  (5) Sair\n")
  (let ([opção (lê-número "Digite uma opção: ")])
    (cond [(= opção 1) (inserir-contato)]
          [(= opção 2) (listar-contatos)]
          [(= opção 3) (procurar-contato)]
          [(= opção 4) (remover-contato)]
          [(= opção 5) (sair)]
          [else (display "Opção inválida!\n")])))

Note que usamos let ao invés de define para armazenar o resultado de lê-número em uma variável local, pois, como já vimos, não podemos/devemos usar define sem ser no começo do corpo da função (ou outras formas especiais que se comportam como o corpo de uma função).

Ao invés de escrevermos um cond que compara um mesmo valor com várias constantes, poderíamos usar a forma case, que é parecida com o switch do C. A sintaxe é:

(case valor
  [(constante1 constante2...) ação-a]
  [(constante3 constante4...) ação-b]
  ...
  [else ação-default])

O nosso menu, então, ficaria assim:

(define (menu)
  (display "=== Menu ===
  (1) Inserir contato
  (2) Listar todos os contatos
  (3) Procurar contato por nome
  (4) Remover contato
  (5) Sair\n")
  (case (lê-número "Digite uma opção: ")
    [(1) (inserir-contato)]
    [(2) (listar-contatos)]
    [(3) (procurar-contato)]
    [(4) (remover-contato)]
    [(5) (sair)]
    [else (display "Opção inválida!\n")]))

Esse seria um bom momento para carregar o código no interpretador e ver se está tudo correto, mas eu vou deixar isso como exercício para o leitor. Note que mesmo não tendo definido ainda as funções inserir-contato, etc., você já pode chamar a função (main) no interpretador (ou até compilar o código, dependendo das circunstâncias); o código vai rodar até o ponto em que a função inexistente for chamada, e então gerar um erro em tempo de execução.

Agora, vamos trabalhar na inserção de contatos. Em primeiro lugar, nós temos que armazenar os contatos em algum lugar; para isso, vamos criar uma variável global contatos, inicializada com a lista vazia, onde nós vamos ir colocando os contatos à medida em que forem adicionados:

(define contatos '())

Em segundo lugar, nós temos que definir como vamos representar um contato. Poderíamos definir uma estrutura de dados para isso, mas como (1) o objetivo hoje é trabalhar com listas, (2) nós ainda não vimos estruturas, e (3) listas podem ser facilmente impressas, o que facilita a nossa vida mais adiante, nós vamos representar um contato como uma lista de dois elementos, em que o primeiro é o nome e o segundo é o telefone, i.e.:

#;1> (define exemplo (list "Hildur" "555-1234"))
#;2> exemplo
("Hildur" "555-1234")

Para acessar o nome, pegamos o primeiro elemento da lista, i.e., o car:

#;3> (car exemplo)
"Hildur"

Para acessar o telefone, pegamos o segundo elemento da lista. Como vimos, o cdr de uma lista é o restante da lista, i.e., a lista sem o primeiro elemento (equivalente ao ponteiro para o próximo elemento de uma lista encadeada em C):

#;4> (cdr exemplo)
("555-1234")

O segundo elemento é o primeiro elemento do restante da lista, então podemos acessá-lo pegando o car do restante (cdr) da lista:

#;5> (car (cdr exemplo))
"555-1234"

Na verdade, esse tipo de acesso usando seqüências de car e cdr é tão comum em Scheme que a linguagem oferece combinações prontas de car e cdr para até quatro níveis de "profundidade":

• (cadr x) é equivalente a (car (cdr x));
• (cddr x) é equivalente a (cdr (cdr x));
• (caddr x) é equivalente a (car (cdr (cdr x)), e assim por diante.

Na verdade, parte do motivo de os nomes car e cdr terem persistido até os dias de hoje é que nomes alternativos não são tão fáceis de compor. True story.

De qualquer forma, não queremos encher nosso programa de cadrs e cddrs, por dois motivos: primeiro, esses nomes não são exatamente a coisa mais prontamente legível do mundo; e segundo, nós não queremos que o programa fique tão dependente da representação dos contatos: se no futuro nós decidirmos adicionar campos, ou mudar a ordem, ou trocar as listas por estruturas de verdade, não queremos ter que sair mudando todos os pontos do programa que usam contatos. Assim, vamos introduzir um pouquinho de abstração criando funções para criar um contato e obter os campos de um dado contato:

(define (novo-contato nome telefone) (list nome telefone))
(define (nome-do-contato contato) (car contato))
(define (telefone-do-contato contato) (cadr contato))

Agora, podemos escrever (depois de recarregar o código no interpretador):

#;1> (define exemplo (novo-contato "Hildur" "555-1234"))
#;2> exemplo
("Hildur" "555-1234")
#;3> (nome-do-contato exemplo)
"Hildur"
#;4> (telefone-do-contato exemplo)
"555-1234"

(Os nomes ficaram meio verbosos, mas foi o melhor que eu consegui pensar em português no momento.) O importante é que agora toda a manipulação de contatos no resto do código ocorrerá através dessas funções, e se quisermos mudar a representação de um contato só teremos que mudar essas funções.

Tudo muito bacana. Agora precisamos saber como adicionar um contato novo na lista de contatos. Como vimos, uma lista é uma tripa de pares em que cada par contém um elemento da lista e (um poonteiro para) o restante da lista. Dado um valor x e uma lista lst, podemos criar um novo parzinho em que o car é x e o cdr é a lista lst, e assim estamos criando uma lista cujo primeiro elemento é x e o restante da lista é a lista lst:

#;1> (define lst (list 1 2 3))
#;2> lst
(1 2 3)
#;3> (cons 5 lst)
(5 1 2 3)

Então, para adicionar um contato novo à lista de contatos, basta fazer um cons do contato novo com a lista existente. O problema é que cons cria uma lista nova; ele não altera a lista original:

#;4> lst
(1 2 3)

O que nós precisamos é atribuir a lista nova à variável contatos. Para isso, usamos o operador especial set!:

#;5> (set! lst (cons 5 lst))
#;6> lst
(5 1 2 3)

Agora já temos todas as ferramentas necessárias para escrever a função inserir-contato. Ela deve perguntar ao usuário o nome e o telefone, criar um contato com esses dados, e adicioná-lo a lista global de contatos:

(define (inserir-contato)
  (define nome (lê-string "Nome: "))
  (define telefone (lê-string "Telefone: "))
  (set! contatos (cons (novo-contato nome telefone) contatos)))

Vamos testar nosso programa?

#;1> ,l agenda.scm
; loading agenda.scm ...

Note: the following toplevel variables are referenced but unbound:

  listar-contatos (in menu)
  procurar-contato (in menu)
  remover-contato (in menu)
  sair (in menu)
#;1> (inserir-contato)
Nome: Hildur
Telefone: 555-1234
#;2> (inserir-contato)
Nome: Magnús
Telefone: 234-5678
#;3> contatos
(("Magnús" "234-5678") ("Hildur" "555-1234"))

Parece um sucesso. Vamos agora fazer a função que lista todos os contatos. Essa função é basicamente um loop que percorre toda a lista, imprimindo cada contato. Como vimos, um loop pode ser implementado como uma função que chama a si mesma. Mas como o loop tem que percorrer a lista, a função deve receber a lista como argumento, imprimir um contato, e repetir o loop (i.e., chamar a si própria) com o restante da lista, até chegar ao fim (i.e., à lista vazia). Vai ficar algo assim:

;; 1. Função que recebe _um_ contato e imprime:
(define (imprime-contato contato)
  (printf "Nome: ~a\n" (nome-do-contato contato))
  (printf "Telefone: ~a\n" (telefone-do-contato contato))
  (printf "\n"))

;; 2. Função que recebe uma lista de contatos e imprime cada um (o loop):
(define (imprime-contatos lst)
  (cond
   ;; Se chegamos ao fim da lista (i.e., à lista vazia), nada a fazer.
   [(null? lst) (void)]
   ;; Senão, imprimimos o primeiro contato e repetimos a função para o restante da lista.
   [else (imprime-contato (car lst))
         (imprime-contatos (cdr lst))]))

;; 3. Finalmente, função que imprime a lista global de contatos (chamada a partir do menu):
(define (listar-contatos)
  (imprime-contatos contatos))

O (void) não é estritamente necessário; ele é só uma maneira de dizer "não faça nada e não retorne valor nenhum". Ao invés dele, poderíamos ter retornar um valor qualquer, como #f, já que a função imprime-contatos é chamada apenas para imprimir os valores da lista, mas não se espera que ela retorne nenhum valor particularmente útil.

Na verdade, o Scheme tem uma função pronta, for-each, que recebe uma função e uma lista e chama a função especificada sobre cada elemento da lista. Então nós não precisaríamos escrever a função imprime-contatos, e a nossa função listar-contatos ficaria:

(define (listar-contatos)
  (for-each imprime-contato contatos))

Mas eu precisava mostrar como iterar sobre uma lista no geral, so there we go.

A próxima função é a de procurar um contato por nome. Ela deve perguntar um nome ao usuário e iterar sobre a lista de contatos até encontrar algum contato com o nome especificado, ou chegar ao fim da lista e descobrir que não havia nenhum contato com aquele nome. Primeiro, vamos escrever uma função que recebe um nome e uma lista de contatos e procura um contato com aquele nome:

(define (procura-contato nome contatos)
  (cond
   ;; Se chegamos na lista vazia, é porque não achamos nenhum
   ;; contato com o nome procurado.  Nesse caso, retornaremos #f.
   [(null? contatos) #f]
   ;; Caso contrário, olhamos para o primeiro elemento da lista.
   ;; Se ele tiver o nome que estamos procurando, retornamos o contato.
   [(string=? nome (nome-do-contato (car contatos)))  (car contatos)]
   ;; Caso contrário, procuramos no restante da lista.
   [else (procura-contato nome (cdr contatos))]))

De posse dessa função, podemos escrever a que pergunta um nome ao usuário, procura-o na lista global, e imprime o contato, se existir, ou uma mensagem de erro, caso contráro.

(define (procurar-contato)
  (define nome (lê-string "Nome procurado: "))
  (define contato (procura-contato nome contatos))
  (cond
   [contato (imprime-contato contato)]
   [else (display "Contato não encontrado!\n")]))

Note que a variável local contato vai conter ou um contato ou #f, dependendo de o contato existir ou não. Assim como em C o valor 0 é considerado falso e qualquer outro valor é considerado verdadeiro, em Scheme o valor #f é falso e qualquer outro valor é considerado verdadeiro. Assim, a primeira cláusula do cond acima será executada se contato não for #f, i.e., se um contato foi encontrado pela função procura-contato.

Vamos agora à função de remoção de contato. Para isso, escreveremos uma função que recebe uma lista de contatos e um nome a ser removido, e retorna uma nova lista de contatos sem o contato com aquele nome. Essa função apresenta uma novidade: é a primeira função que escrevemos que produz uma lista como resultado. Vamos ver como vamos fazer isso.

(define (remove-contato nome contatos)
  (cond

Se a lista de contatos está vazia, não há nada a remover; podemos simplesmente retornar a própria lista de contatos vazia.

   [(null? contatos) contatos]

Caso contrário, olhamos para o primeiro contato na lista. Se o nome dele for igual ao que estamos procurando, para removê-lo basta devolvermos a lista sem o primeiro elemento:

   [(string=? nome (nome-do-contato (car contatos)))  (cdr contatos)]

Finalmente, o caso mais complicado. Se o primeiro elemento da lista não é o que estamos procurando, ele vai continuar sendo o primeiro elemento da lista nova, certo? Mas o restante da lista nova vai ser igual ao restante da lista antiga depois de removido o elemento que estamos procurando, usando a própria função remove-contato:

   ;     ,--- Criamos uma lista
   ;     |
   ;     |     ,-- onde o primeiro elemento é o mesmo da original
   ;     |     |
   ;     |     |              ,-- e o restante é o restante da original
   ;     |     |              |   depois de aplicada a rotina de remoção
   ;     V     V              V
   [else (cons (car contatos) (remove-contato nome (cdr contatos)))]))

Com isso, podemos escrever a função que pergunta um nome e remove o contato da lista global:

(define (remover-contato)
  (define nome (lê-string "Nome a remover: "))
  (set! contatos (remove-contato nome contatos)))

Falta implementar a opção de sair do programa. Na verdade, o nosso menu atualmente só executa uma vez, então tecnicamente o programa sempre "sai" depois de executar qualquer opção. O que nós queremos é (1) fazer o programa executar o menu em loop; e (2) uma maneira de quebrar o loop quando o usuário seleciona a opção 5. Uma maneira de fazer isso é fazer o menu chamar a si mesmo em todas as cláusulas do case menos na cláusula da opção 5, o que é meio tosco porque temos que escrever a re-chamada quatro vezes. Outra opção é colocar um condicional no final da menu que faz um "se a opção for diferente de 5, chama (menu)". O melhor talvez seria usar uma saída não-local, mas isso daria spoiler de posts futuros. O que eu vou fazer é o seguinte: menu executa uma única vez, mas retorna #t se o programa deve continuar executando e #f se ele deve parar. Aí então escrevemos uma função main-loop que chama menu e decide se rechama a si mesma dependendo do que a main retornar. A função menu fica:

(define (menu)
  (display "=== Menu ===
  (1) Inserir contato
  (2) Listar todos os contatos
  (3) Procurar contato por nome
  (4) Remover contato
  (5) Sair\n")
  (case (lê-número "Digite uma opção: ")
    [(1) (inserir-contato) #t]
    [(2) (listar-contatos) #t]
    [(3) (procurar-contato) #t]
    [(4) (remover-contato) #t]
    [(5) #f]
    [else (display "Opção inválida!\n") #t]))

E a main-loop, então, fica:

(define (main-loop)
  (cond [(menu) (main-loop)]
        [else (void)]))

E lá no finalzinho do nosso programa, nós colocamos uma chamada à main-loop:

(main-loop)

Whoa! Está pronto! Agora você pode rodar o programa no interpretador, ou até compilá-lo (lembrando de pôr um (use extras) no começo, no caso do Chicken), e testá-lo a gosto.

Salvando os contatos

O único (é, o único) drawback do nosso programa é que ele perde a memória quando termina. O ideal seria que ele salvasse os contatos em um arquivo ao sair, e os recuperasse ao iniciar. Felizmente, há uma maneira simples de fazer isso. Como sabemos, quando pedimos para ver a lista de contatos no prompt interativo, ela é impressa com aquela notaçãozinha maneira com os elementos entre parênteses. Na verdade, o que o prompt de avaliação faz é ler uma expressão, avaliá-la, e imprimir o resultado usando a função write. write recebe como argumento um valor que se queira imprimir e, opcionalmente, uma porta. Uma porta é como se fosse um FILE * do C, i.e., ela representa (normalmente) um arquivo aberto. O que nós podemos fazer, então, é abrir um arquivo para escrita e usar write para escrever a lista de contatos no arquivo. Posteriormente, podemos abrir o mesmo arquivo para leitura e usar a função read, que lê a representação textual de um dado do Scheme e retorna o dado correspondente.

(define arquivo-de-contatos "contatos.txt")

(define (salva-contatos)
  (let ([porta (open-output-file arquivo-de-contatos)])
    (write contatos porta)
    (close-output-port porta)))
  
(define (carrega-contatos)
  (cond [(file-exists? arquivo-de-contatos)
         (let ([porta (open-input-file arquivo-de-contatos)])
           (set! contatos (read porta))
           (close-input-port porta))]
        [else
         ;; Arquivo não existe; não faz nada.
         (void)]))

E no final do programa, ao invés de só chamar main-loop, fazemos:

(carrega-contatos)
(main-loop)
(salva-contatos)

Agora, se você testar o programa, deverá observar que os contatos são preservados entre execuções. Se você abrir o arquivo contatos.txt, verá que o conteúdo é simplesmente a lista contatos escrita no mesmo formato que o prompt de avaliação usa.

Closing remarks

Um monte de coisas nesse código poderiam ter sido simplificadas se eu tivesse usado funções prontas do Scheme R5RS e da SRFI 1 para manipulação de listas, tais como assoc para procurar um elemento na nossa lista de contatos, ou delete para remover um elemento da lista. Porém, como o objetivo do post era demonstrar como trabalhar com listas em geral, eu acabei preferindo fazer as coisas manualmente. Da mesma forma, existem maneiras melhores de abrir e trabalhar com arquivos, mas eu teria que explicar conceitos ainda não vistos e que iam aumentar muito o tamanho do post (que já saiu bem maior do que o planejado). O código também ficou com uma porção de conds que eu normalmente escreveria usando outras formas, mas eu quis evitar introduzir muitas novidades não relacionadas a listas neste post. Tudo isso será revisto em tempo (eu espero).

No próximo post, deveremos abordar o famoso lambda e entrar mais na parte de programação funcional, e/ou ver mais algumas features sortidas da linguagem. Veremos. Comentários, como sempre, são bem-vindos.

Você pode baixar o código desenvolvido neste post aqui.

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