const a = 1
var b = a + 10 // suma
b = b - 1 // resta
b = b * 2 // multiplicación
b = b / 2 // división
b = b % 2 // resto
b = b ** 3 // elevado a (3 en este caso)
5.between(2, 7) // preguntamos si 5 está entre 2 y 7 ==> sí
3.min(6) // el menor número entre 3 y 6 ==> 3
3.max(6) // el mayor número entre 3 y 6 ==> 6
(3.1416).truncate(0) // la parte entera de 3.1416 ==> 3 -- (3.1416).truncate(2) // 3.14
(3.1416).roundUp(0) // el primer entero mayor a 3.1416 ==> 4 -- (3.1416).roundUp(2) // 3.15

1.1 Números con decimales

Por defecto Wollok usa como máximo 5 decimales y redondea hacia arriba si el último decimal es 5 o mayor, si no, hacia abajo. Para imprimir los números elimina los ceros no representativos.

> 5.2912413

✓ 5.29124

> 5.2912488

✓ 5.29125

> 1.000005 - 1.000004

✓ 0.00001

> 1.000002 - 1.000001

✓ 0

2 Booleanos

Hay dos objetos booleanos representados con los literales “true” y “false”. Al igual que los números también son objetos inmutables, la expresión

(true || false)

no modifica el objeto original.

const hecho = true and true
const esTrue = true
const esFalse = false

const seraFalse = esTrue and esFalse

const seraTrue = esTrue or esFalse

const seraTrue = not false

Para aquellos que estén acostumbrados a los operadores con símbolos (en lenguajes como C o java) pueden usar esta sintaxis si se sienten más cómodos:

and: a && b
or: a || b
not: !a

3 Strings

Las cadenas de caracteres se delimitan con una o dos comillas.

const unString = "hola"
const otroString = 'mundo'

También son objetos inmutables (al concatenar “hola” y “mundo” tenemos un nuevo String “holamundo”). O bien...

const holaMundo = unString + " " + otroString + " !"

4 Fechas

Una fecha es un objeto inmutable que representa un día, mes y año (sin horas ni minutos). Se crean de dos maneras posibles:

> const hoy = new Date()
// toma la fecha del día

> const unDiaCualquiera = new Date(day = 24, month = 11, year = 2017)

// se ingresa en formato día, mes y año

Algunas operaciones que podemos hacer con las fechas son:

> const hoy = new Date()

✓

> hoy

✓ 24/11/2017

> hoy.plusYears(1) // sumo un año

✓ 24/11/2018 // devuelve una nueva fecha
> hoy.plusMonths(2) // sumo 2 meses
✓ 24/1/2018

> hoy.plusDays(20)

✓ 14/12/2017
> hoy.isLeapYear() // pregunto si el año es bisiesto
✓ false
> hoy.dayOfWeek() // qué día de la semana es

✓ "friday"
> hoy.month()
✓ 11
> hoy.year()
✓ 2017

> const ayer = hoy.minusDays(1)

✓ // resto un día para obtener el día de ayer
> ayer < hoy // comparo fechas
✓ true

> ayer - hoy // comparo fechas
✓ -1 // diferencia en días entre ayer y hoy
> const haceUnMes = hoy.minusMonths(1)
✓

> ayer.between(haceUnMes, hoy)

✓ true // ayer está entre hace un mes y hoy

5 Lambdas: objetos bloque

5.1 Introducción, ejemplo básico

Al igual que en otras tecnologías, Wollok nos permite tener un objeto que representa un bloque de código^[1], de manera de

poder generar referencias a dichos bloques
pasarlos como parámetro
elegir en qué momento ejecutar una porción de código: en un momento instanciamos un bloque de código y tiempo después

lo ejecutamos si se cumple una condición,
ante un evento
o bien lo ejecutamos n veces hasta que se cumpla una condición: por ejemplo para reprocesar una instrucción hasta que no haya errores.

Veamos el primer ejemplo básico, un bloque de código que permite conocer el valor absoluto del número 4:

> const abs4 = { => 4.abs() }
✓

> abs4

✓ { => 4.abs() }

> abs4.apply()

✓ 4

En la primera línea creamos la expresión lambda. En la última línea evaluamos el código que contiene abs4, y devolvemos el valor 4.

5.2 Bloques con un parámetro

Vamos a mejorar el ejemplo anterior, pasando como parámetro un número cuyo valor absoluto queremos conocer:

>>> const abs = { numero => numero.abs() }

>>
✓

> abs

✓ { numero => numero.abs() }

>>> abs.apply(-8)

✓ 8

La operatoria es exactamente igual, sólo que como vemos hay un método apply que permite recibir un parámetro.

5.3 Bloques con dos parámetros

También podemos definir lambdas que reciben 2 parámetros, por ejemplo para seleccionar el mayor número entre dos, o bien para sumarlos:

> { num1, num2 => num1.max(num2) }.apply(4, 2)

✓ 4

> { num1, num2 => num1 + num2 }.apply(4, 2)

✓ 6

O bien podemos currificarlo, como hemos visto en el paradigma funcional:

> { num1 => { num2 => num1 + num2 }}.apply(4)

✓ { num2 => num1 + num2 } // devuelve un bloque

> { num1 => { num2 => num1 + num2 }}.apply(4).apply(2)

✓ 6

5.4 Contexto de los bloques

Un dato importante de los closures es que no solo acceden a sus parámetros, sino también a cualquier otra referencia en el contexto donde fueron definidas. Esto las vuelve realmente poderosas. Veamos un ejemplo muy sencillo:

> var to = "world"

✓

> const helloWorld = { "hello " + to }
✓

> helloWorld.apply()

✓ "hello world"

> to = "someone else"
✓

> helloWorld.apply()

✓ "hello someone else"

Se podrá ver que el closure accede a la variable “to” que es definida fuera del contexto del closure mismo, dentro del programa. Si cambiamos esta referencia, este efecto se propaga al closure (como se muestra en la segunda llamada, el valor devuelto es diferente).

5.5 Comparación con el paradigma funcional

( \num1 num2 -> num1 + num2 )

Haskell

{ num1, num2 => num1 + num2 }

Wollok

Más allá de la diferencia en la sintaxis, podemos hacer una comparación entre los bloques de código en Objetos y las expresiones lambdas de Haskell:

ambas sirven para abstraer comportamiento que no interesa reutilizar en otro contexto, por eso no tienen nombre
las expresiones lambda de Haskell solo devuelven un valor, mientras que en objetos podemos retornar un valor, o tener efecto colateral (en ese caso puede no importar el valor resultante)
ambas son particularmente útiles para evitar hacer tareas repetitivas y subir el grado de declaratividad. Tomando los ejemplos de soluciones con map, filter y fold, tienen un menor grado de conocimiento del algoritmo y del orden que la misma solución con recursividad (en el caso de funcional) o un forEach (en el caso de objetos).

6 Introducción a colecciones

6.1 ¿Qué es una colección?

La colección nos permite representar un conjunto de objetos relacionados:

los jugadores de un equipo de fútbol, un cardumen, una lista de cosas a comprar en el supermercado, las cosas que un héroe guarda en su mochila, un ejército, son ejemplos de este tipo de abstracciones.

Otra definición posible es que una colección nos sirve para modelar una relación 1 a N:

Una factura tiene muchas líneas con productos
Un escritor publicó varios libros
Una fiesta tiene muchos invitados
Un héroe tiene que cumplir varias misiones

A primera vista una colección es un conjunto de objetos. Si la vemos con más detalle nos damos cuenta que es más preciso pensarla como un conjunto de referencias: los elementos no están dentro de la colección, sino que la colección los conoce.

Figura 3.1: La colección es un conjunto de referencias a otros objetos

6.2 Representación

Podemos graficar la relación dinámica entre un equipo de fútbol y los jugadores que lo integran mediante un diagrama de objetos. Este es un diagrama con características dinámicas, porque muestra el estado de los objetos en un momento determinado.

Figura 3.2: El plantel de jugadores de un equipo como una colección de objetos

6.3 Interfaz de una colección

Supongamos que tenemos un álbum de fotos, otra representación posible de una colección de objetos. ¿Qué podemos hacer con esas fotografías?

Mirarlas, “recorrerlas”: iterar una colección
Averiguar cuántas fotos hay: saber el tamaño de una colección
Saber si está una determinada foto en el álbum, es decir, si un elemento pertenece a la colección
Pegar una foto nueva: agregar un elemento a la colección
Regalar una foto a alguien: eliminar un elemento de la colección
Seleccionar las fotos del viaje de 1999 a Ushuaia: filtrar elementos de una colección
Saber las fechas en la que saqué mis fotos: transformar los elementos de una colección
Saber si hay alguna foto de Navidad: determinar si algún elemento satisface un criterio

6.4 Intro a tipos de colecciones en Wollok

A primera vista, podemos diferenciar dos diferentes tipos de colecciones en Wollok

los conjuntos, que modelan al conjunto matemático: no hay orden en los elementos y no puede haber elementos repetidos. Se definen mediante el literal #{ }

const numeros = #{1, 2, 3, 4}

las listas, en donde los elementos tienen un orden y puede haber elementos repetidos. Se definen mediante el literal [ ]

const fila = [francisco, mirta, hector]

7 Ejemplo integrador: Misiones de un héroe

En un sistema que administra diferentes tipos de héroe, a un héroe se le puede asignar misiones y nuevos objetivos. Por ejemplo, un mago puede encargarle buscar un ítem mágico en una montaña lejana. Un anciano puede encargarle liberar a su hija de los terribles trolls que habitan en la gruta de los sin nariz^[2].

Cada vez que un héroe tiene uno de estos encuentros, anota los datos de la misión en su diario personal. Toda misión suma en el camino del héroe: las misiones tienen una recompensa de respeto, que luego puede canjearse por oro.

¿Qué abstracciones surgen? El héroe tiene una colección de misiones, algunas de las cuales puede ser

buscar un ítem mágico, que es difícil si el ítem a buscar queda a más de 100 kms. (la localización del ítem puede ir variando)
liberar a fiona, custodiada por una cantidad variable de trolls (si son 4 ó 5 la misión es difícil).

7.1 Shrek, nuestro único héroe en este lío

Definiremos un objeto shrek, un gran (anti)héroe. Por el momento sabemos que tiene misiones, la primera pregunta que nos tenemos que hacer es: ¿necesitamos mantener el orden de cada una de las misiones? ¿podemos asignarle dos veces la misma misión? A primera vista, el orden no parece importante y vamos a suponer que, de la misma manera que uno no puede bañarse dos veces en el mismo río^[3], uno no libera a la misma doncella dos veces.

object shrek {

const misiones = #{}

}

Fig.3.3: Misiones es una referencia a un conjunto

La referencia es constante, porque agregaremos o eliminaremos elementos pero siempre apuntando a la misma colección.

7.2 Primera misión: liberar a Fiona

Shrek tiene su primera misión asignada por Lord Farquaad: liberar a una doncella encerrada en la torre más alta de un castillo protegido por un ejército de 5 trolls^[4]. Creamos un objeto que representa la misión de liberar a Fiona

object liberarAFiona {

}

El lector observará que no definimos todavía comportamiento ni atributos: no queremos adelantarnos ni tomar decisiones antes de tiempo. Por el momento nuestro objetivo es incorporar la misión al héroe y para eso necesitamos mandarle un mensaje a shrek:

> shrek.agregarMision(liberarAFiona)

Entonces en shrek, debemos escribir el método agregarMision(), que delega la acción al objeto que está representando la colección:

object shrek {

const misiones = #{}

method agregarMision(_mision) { misiones.add(_mision) }

}

Cuando enviemos el mensaje a shrek

> shrek.agregarMision(liberarAFiona)

en nuestro ambiente tendremos estas referencias:

Fig 3.4: Primera misión para shrek

7.3 Cuántas misiones tiene un héroe

¿Cómo sabemos cuántas misiones tiene un héroe? Le preguntamos a shrek

shrek.cantidadDeMisiones()

Son dos momentos diferenciados:

primero la interfaz,
luego cómo implementarlo

object shrek {

...

method cantidadDeMisiones() = misiones.size()^[5]

}

7.4 Segunda misión: buscar la piedra filosofal

Shrek se cruza inesperadamente con el director de una famosa escuela de magia, quien le pide que en secreto busque una famosa piedra filosofal que dejó olvidado una noche de borrachera en los montes Urales, a 40 kms. del pantano donde vive nuestro héroe.

Creamos entonces nuestro objeto buscarPiedraFilosofal:

object buscarPiedraFilosofal { }

Y ejecutamos nuevamente la consola interactiva, agregando ambas misiones:

> shrek.agregarMision(liberarAFiona)

✓

> shrek.agregarMision(buscarPiedraFilosofal)

✓

Podemos volver a preguntar a shrek la cantidad de misiones, no esperamos sorprender al lector con la respuesta.

7.5 Filtrar misiones difíciles

Nuestro nuevo requerimiento necesita aplicar varios conceptos, vamos con el primero: las misiones “liberar a Fiona” y “buscar la piedra filosofal” tienen que entender el mismo mensaje.

> liberarAFiona.esDificil()

> buscarPiedraFilosofal.esDificil()

Entonces, necesitamos que sean polimórficos. ¿Para quién es esto? No para las misiones, sino para shrek, que es quien posteriormente los va a usar. Pero no nos apuremos, ahora sí tenemos que definir el comportamiento en las misiones

object liberarAFiona {

var cantidadTrolls = 5

method esDificil() = cantidadTrolls.between(4, 5)

}

object buscarPiedraFilosofal {

var kilometrosDistancia = 40

method esDificil() = kilometrosDistancia > 100

}

Fíjense que no necesitamos -por el momento- definir accessors (getters / setters) para los atributos de los objetos liberarAFiona y buscarPiedraFilosofal.

7.6 Filtrar elementos de una colección

¿Cómo pregunto qué misiones difíciles tiene Shrek?

> shrek.misionesDificiles()

✓ #{liberarAFiona}

Las colecciones definen un mensaje filter, al que le podemos pasar el criterio que deben cumplir los elementos que nos interesan:

object shrek {

...

method misionesDificiles() =

misiones.filter({ mision => mision.esDificil() })

}

Filter recibe un objeto bloque que espera un parámetro que representa una misión (por el momento puede ser liberarAFiona o buscarPiedraFilosofal), y devolverá un booleano indicando si la misión es difícil.

Para resolver las misiones difíciles

shrek conoce a sus misiones
pero delega la respuesta a cada misión, que entiende el mensaje esDificil(). No importa cómo lo implementan, lo importante es que todos devuelven un valor booleano que permite discriminar misiones fáciles de difíciles.

7.7 Filter y el efecto colateral

El resultado de enviar el mensaje misionesDifíciles() no altera las referencias de la colección original:

Figura 3.5: Filter devuelve una copia de la colección

con los elementos que cumplen una condición

Esto permite hacer consultas sin que haya efecto sobre las referencias originales, no sería lógico que al querer conocer los clientes que nos deben plata perdamos los que sí pagaron^[6].

7.8 Map: Encargados de una misión

Cada misión tiene un solicitante, en particular

liberar a Fiona fue solicitado por Lord Farquaad
mientras que buscar la piedra filosofal fue solicitado por Mr. Dumblecofcofdore

Una forma de modelar esto es mediante una referencia o variable, otra por el momento es tener un método que retorne una constante. No nos vamos a preocupar mucho más por el momento, más adelante tendremos la oportunidad de mejorar esta idea:

object liberarAFiona {

var cantidadTrolls = 4

method solicitante() = "Lord Farquaad"

...

object buscarPiedraFilosofal {

var kilometrosDistancia = 40

method solicitante() = "Mr DumblecofcofDore"

...

¿Cómo le pedimos a shrek los solicitantes de todas sus misiones?

> shrek.agregarMision(liberarAFiona)

✓

> shrek.agregarMision(buscarPiedraFilosofal)

✓

> shrek.solicitantesDeMisMisiones()

✓ #{"Lord Farquaad", "Mr Dumblecofcofdore"}

Ahora podemos pensar en el método solicitantesDeMisMisiones() que tiene que aplicar una transformación a cada elemento de la colección:

INPUT: una misión	OUTPUT: su solicitante (un String)
cómo lo logramos: mision.solicitante()

Nos ayudamos con el mensaje map() a la colección:

object shrek {

...

method solicitantesDeMisMisiones() =

misiones.map({ mision => mision.solicitante() })

}

Al igual que filter, map no tiene efecto colateral:

Figura 3.5: Map devuelve una colección nueva con los elementos transformados

Esto tiene sentido, porque además pasamos de un conjunto de misiones a un conjunto de solicitantes.

7.9 Sumar puntos de recompensa

Cada misión tiene una cantidad de puntos de recompensa, un valor numérico. Los puntos de recompensa por liberar a fiona son 2 * cantidad de trolls que la custodian. Respecto a buscar el ítem mágico, son 10 puntos si la distancia a recorrer es más de 50 kilómetros ó 5 en caso contrario.

object liberarAFiona {

...

method puntosRecompensa() = cantidadTrolls * 2

}

object buscarPiedraFilosofal {

...

method puntosRecompensa() =

if (kilometrosDistancia > 50) 10 else 5

}

Nuevamente, ¡podemos enviar mensajes a liberarAFiona o buscarPiedraFilosofal en forma indistinta! Encontramos otro contexto en el cual ambos objetos son polimórficos. Y esto nos permite resolver nuestro tercer requerimiento: queremos saber los puntos de recompensa de las misiones que tiene encargado un héroe, esto se logra... enviando el siguiente mensaje

> shrek.totalPuntosDeRecompensa()

✓ 15

claro está.

Lo resolvemos aprovechando otra construcción conocida por nosotros: sum, que necesita el criterio para sumar números obtenidos en base a elementos de una colección.

object shrek {

...

method totalPuntosDeRecompensa() =

misiones.sum({ mision => mision.puntosRecompensa() })

}

Y aquí vemos claramente que shrek aprovecha el polimorfismo para sumar los puntos de recompensa de las misiones, sin importarle cómo lo termina implementando cada una.

8 Resumen

En este capítulo presentamos a los objetos básicos de Wollok: los números, los strings, los booleanos, las fechas, los bloques y finalmente las colecciones como una forma de tener una referencia a múltiples objetos, y comenzamos a conocer su rica interfaz que nos permite resolver requerimientos sin necesidad de tener que bajar demasiado a detalle el algoritmo.

[1] A veces se referencia este tipo de expresiones como closure (sobre todo quienes vienen del mundo Java). En términos generales esto no es correcto, dado que son ideas diferentes: una lambda es una función/método que no tiene nombre, mientras una closure o cierre o clausura es un método que puede acceder a las variables disponibles en el contexto en que se la declaró (esto incluye variables que no son locales dentro del bloque que definimos, tiene un alcance mayor).

[2] El ejemplo completo puede descargarse de https://github.com/wollok/heroes-con-objetos

[3] En realidad el dicho de Heráclito es ποταμοῖς τοῖς αὐτοῖς ἐμβαίνομεν τε καὶ οὐκ ἐμβαίνομεν, εἶμεν τε καὶ οὐκ εἶμεν τε.

En los mismos ríos entramos y no entramos, [pues] somos y no somos [los mismos].

Esto implica que tanto el río como el que se baña en él cambian todo el tiempo.

[4] Luego de unos años, la Dragona decidió tercerizar la seguridad.

[5] Otra forma de definir el método es con la definición del cuerpo del método y el return explícito

method cantidadDeMisiones() { return misiones.size() }

Wollok permite esta definición simplificada del método cuando abarca una sola línea y devuelve un valor. En caso de duda recomendamos seguir con la sintaxis original.

[6] De la misma manera funciona el filter que hemos visto en Haskell, facilitado por la ausencia de asignaciones destructivas