Haskell 是一门实用的函数式编程语言,因其 Monads 与类型系统而闻名。而我使用它则是因为它异常优雅。用 Haskell 编程令我感到非常快乐。
x-- 单行注释以两个减号开头{- 多行注释像这样 被一个闭合的块包围-}------------------------------------------------------ 1. 简单的数据类型和操作符------------------------------------------------------ 数字3 -- 3-- 数学计算1 + 1 -- 28 - 1 -- 710 * 2 -- 2035 / 5 -- 7.0-- 默认除法不是整除35 / 4 -- 8.75-- 整除35 `div` 4 -- 8-- 布尔值TrueFalse-- 布尔操作not True -- Falsenot False -- True1 == 1 -- True1 /= 1 -- False1 < 10 -- True-- 在上面的例子中,`not` 是一个接受一个参数的函数。-- Haskell 不需要括号来调用函数,所有的参数都只是在函数名之后列出来-- 因此,通常的函数调用模式是:-- func arg1 arg2 arg3...-- 你可以查看函数部分了解如何自行编写。-- 字符串和字符"This is a string." -- 字符串'a' -- 字符'对于字符串你不能使用单引号。' -- 错误!-- 连接字符串"Hello " ++ "world!" -- "Hello world!"-- 一个字符串是一系列字符['H', 'e', 'l', 'l', 'o'] -- "Hello""This is a string" !! 0 -- 'T'------------------------------------------------------ 2. 列表和元组------------------------------------------------------ 一个列表中的每一个元素都必须是相同的类型。-- 下面两个列表等价[1, 2, 3, 4, 5][1..5]-- 区间也可以这样['A'..'F'] -- "ABCDEF"-- 你可以在区间中指定步进[0,2..10] -- [0, 2, 4, 6, 8, 10][5..1] -- 这样不行,因为 Haskell 默认递增[5,4..1] -- [5, 4, 3, 2, 1]-- 列表下标[0..] !! 5 -- 5-- 在 Haskell 你可以使用无限列表[1..] -- 一个含有所有自然数的列表-- 无限列表的原理是,Haskell 有“惰性求值”。-- 这意味着 Haskell 只在需要时才会计算。-- 所以当你获取列表的第 1000 项元素时,Haskell 会返回给你:[1..] !! 999 -- 1000-- Haskell 计算了列表中第 1 至 1000 项元素,但这个无限列表中剩下的元素还不存在。-- Haskell 只有在需要时才会计算它们。-- 连接两个列表[1..5] ++ [6..10]-- 往列表头增加元素0:[1..5] -- [0, 1, 2, 3, 4, 5]-- 其它列表操作head [1..5] -- 1tail [1..5] -- [2, 3, 4, 5]init [1..5] -- [1, 2, 3, 4]last [1..5] -- 5-- 列表推导 (list comprehension)[x*2 | x <- [1..5]] -- [2, 4, 6, 8, 10]-- 附带条件[x*2 | x <-[1..5], x*2 > 4] -- [6, 8, 10]-- 元组中的每一个元素可以是不同类型,但是一个元组的长度是固定的-- 一个元组("haskell", 1)-- 获取元组中的元素(例如,一个含有 2 个元素的元祖)fst ("haskell", 1) -- "haskell"snd ("haskell", 1) -- 1------------------------------------------------------ 3. 函数------------------------------------------------------ 一个接受两个变量的简单函数add a b = a + b-- 注意,如果你使用 ghci (Haskell 解释器),你需要使用 `let`,也就是-- let add a b = a + b-- 调用函数add 1 2 -- 3-- 你也可以使用反引号中置函数名:1 `add` 2 -- 3-- 你也可以定义不带字母的函数名,这样你可以定义自己的操作符。-- 这里有一个做整除的操作符(//) a b = a `div` b35 // 4 -- 8-- Guard:一个在函数中做条件判断的简单方法fib x | x < 2 = x | otherwise = fib (x - 1) + fib (x - 2)-- 模式匹配与 Guard 类似。-- 这里给出了三个不同的 fib 定义。-- Haskell 会自动调用第一个符合参数模式的声明fib 1 = 1fib 2 = 2fib x = fib (x - 1) + fib (x - 2)-- 元组的模式匹配foo (x, y) = (x + 1, y + 2)-- 列表的模式匹配-- 这里 `x` 是列表中第一个元素,`xs` 是列表剩余的部分。-- 我们可以实现自己的 map 函数:myMap func [] = []myMap func (x:xs) = func x:(myMap func xs)-- 匿名函数带有一个反斜杠,后面跟着所有的参数myMap (\x -> x + 2) [1..5] -- [3, 4, 5, 6, 7]-- 在 fold(在一些语言称 为`inject`)中使用匿名函数-- foldl1 意味着左折叠 (fold left), 并且使用列表中第一个值作为累加器的初始值。foldl1 (\acc x -> acc + x) [1..5] -- 15------------------------------------------------------ 4. 其它函数------------------------------------------------------ 部分调用-- 如果你调用函数时没有给出所有参数,它就被“部分调用”。-- 它将返回一个接受余下参数的函数。add a b = a + bfoo = add 10 -- foo 现在是一个接受一个数并对其加 10 的函数foo 5 -- 15-- 另一种等价写法foo = (+10)foo 5 -- 15-- 函列表合-- (.) 函数把其它函数链接到一起。-- 例如,这里 foo 是一个接受一个值的函数。-- 它对接受的值加 10,并对结果乘以 5,之后返回最后的值。foo = (*5) . (+10)-- (5 + 10) * 5 = 75foo 5 -- 75-- 修正优先级-- Haskell 有另外一个函数 `$` 可以改变优先级。-- `$` 使得 Haskell 先计算其右边的部分,然后调用左边的部分。-- 你可以使用 `$` 来移除多余的括号。-- 修改前(even (fib 7)) -- False-- 修改后even . fib $ 7 -- False-- 等价地even $ fib 7 -- False------------------------------------------------------ 5. 类型声明------------------------------------------------------ Haskell 有一个非常强大的类型系统,一切都有一个类型声明。-- 一些基本的类型:5 :: Integer"hello" :: StringTrue :: Bool-- 函数也有类型-- `not` 接受一个布尔型返回一个布尔型-- not :: Bool -> Bool-- 这是接受两个参数的函数-- add :: Integer -> Integer -> Integer-- 当你定义一个值,声明其类型是一个好做法double :: Integer -> Integerdouble x = x * 2------------------------------------------------------ 6. 控制流和 If 语句------------------------------------------------------ if 语句:haskell = if 1 == 1 then "awesome" else "awful" -- haskell = "awesome"-- if 语句也可以有多行,注意缩进:haskell = if 1 == 1 then "awesome" else "awful"-- case 语句-- 解析命令行参数:case args of "help" -> printHelp "start" -> startProgram _ -> putStrLn "bad args"-- Haskell 没有循环,它使用递归-- map 对一个列表中的每一个元素调用一个函数map (*2) [1..5] -- [2, 4, 6, 8, 10]-- 你可以使用 map 来编写 for 函数for array func = map func array-- 调用for [0..5] $ \i -> show i-- 我们也可以像这样写for [0..5] show-- 你可以使用 foldl 或者 foldr 来分解列表-- foldl <fn> <initial value> <list>foldl (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 43-- 等价于(2 * (2 * (2 * 4 + 1) + 2) + 3)-- foldl 从左开始,foldr 从右foldr (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 16-- 现在它等价于(2 * 3 + (2 * 2 + (2 * 1 + 4)))------------------------------------------------------ 7. 数据类型------------------------------------------------------ 在 Haskell 中声明你自己的数据类型:data Color = Red | Blue | Green-- 现在你可以在函数中使用它:say :: Color -> Stringsay Red = "You are Red!"say Blue = "You are Blue!"say Green = "You are Green!"-- 你的数据类型也可以有参数:data Maybe a = Nothing | Just a-- 这些都是 Maybe 类型:Just "hello" -- `Maybe String` 类型Just 1 -- `Maybe Int` 类型Nothing -- 对任意 `a` 为 `Maybe a` 类型------------------------------------------------------ 8. Haskell IO------------------------------------------------------ 虽然不解释 Monads 就无法完全解释 IO,但大致了解并不难。-- 当执行一个 Haskell 程序时,函数 `main` 就被调用。-- 它必须返回一个类型 `IO ()` 的值。例如:main :: IO ()main = putStrLn $ "Hello, sky! " ++ (say Blue) -- putStrLn 的类型是 String -> IO ()-- 如果你的程序输入 String 返回 String,那样编写 IO 是最简单的。-- 函数-- interact :: (String -> String) -> IO ()-- 输入一些文本,对其调用一个函数,并打印输出。countLines :: String -> StringcountLines = show . length . linesmain' = interact countLines-- 你可以认为一个 `IO ()` 类型的值是表示计算机做的一系列操作,类似命令式语言。-- 我们可以使用 `do` 声明来把动作连接到一起。-- 举个列子sayHello :: IO ()sayHello = do putStrLn "What is your name?" name <- getLine -- 这里接受一行输入并绑定至 "name" putStrLn $ "Hello, " ++ name -- 练习:编写只读取一行输入的 `interact` -- 然而,`sayHello` 中的代码将不会被执行。唯一被执行的动作是 `main` 的值。-- 为了运行 `sayHello`,注释上面 `main` 的定义,替换为:-- main = sayHello-- 让我们来更进一步理解刚才所使用的函数 `getLine` 是怎样工作的。它的类型是:-- getLine :: IO String-- 你可以认为一个 `IO a` 类型的值代表了一个运行时会生成一个 `a` 类型值的程序。-- (可能伴随其它行为)-- 我们可以通过 `<-` 保存和重用这个值。-- 我们也可以实现自己的 `IO String` 类型函数:action :: IO Stringaction = do putStrLn "This is a line. Duh" input1 <- getLine input2 <- getLine -- `do` 语句的类型是它的最后一行 -- `return` 不是关键字,只是一个普通函数 return (input1 ++ "\n" ++ input2) -- return :: String -> IO String-- 我们可以像调用 `getLine` 一样调用它main'' = do putStrLn "I will echo two lines!" result <- action putStrLn result putStrLn "This was all, folks!"-- `IO` 类型是一个 "Monad" 的例子。-- Haskell 通过使用 Monad 使得其本身为纯函数式语言。-- 任何与外界交互的函数(即 IO)都在它的类型声明中标记为 `IO`。-- 这告诉我们什么样的函数是“纯洁的”(不与外界交互,不修改状态) ,-- 什么样的函数不是 “纯洁的”。-- 这个功能非常强大,因为纯函数并发非常容易,由此在 Haskell 中做并发非常容易。------------------------------------------------------ 9. Haskell REPL------------------------------------------------------ 键入 `ghci` 开始 REPL。-- 现在你可以键入 Haskell 代码。-- 任何新值都需要通过 `let` 来创建let foo = 5-- 你可以通过命令 `:t` 查看任何值的类型>:t foofoo :: Integer-- 你也可以运行任何 `IO ()`类型的动作> sayHelloWhat is your name?Friend!Hello, Friend!Haskell 还有许多内容,包括类型类 (typeclasses) 与 Monads。这些都是令 Haskell 编程非常有趣的好东西。我们最后给出 Haskell 的一个例子,一个快速排序的实现:
xxxxxxxxxxqsort [] = []qsort (p:xs) = qsort lesser ++ [p] ++ qsort greater where lesser = filter (< p) xs greater = filter (>= p) xs安装 Haskell 很简单。你可以从这里获得。
你可以从优秀的 Learn you a Haskell 或者 Real World Haskell 找到更平缓的入门介绍。