haskell入门

斯坦福公开课《编程范式》中介绍了Scheme（但是不仅仅是Scheme，它只是作为函数式语言的代表），最后一课介绍了Haskell。。。

“Hello World!”是学习一门语言的魔咒 :)

ghc windows上面的winghci

 

这是一个解释器环境，和python的差不多

 

在提示符后Prelude>后面输入

 

"Hello World"

 

解释器返回 "Hello World"，哦耶...

 

当然，你可以输入一些你能想到的功能试试，1 + 1、7/2 ...

 

但是试试 5 mod 3 ... 额...

 

别忘了，童鞋们，这个是函数式语言，其构成可以写成：函数名 参数列表，函数的返回值才是你输出的值（之所以允许 1 + 1， 只是语法糖而已）

 

比如：1+1，应该写成 (+) 1 1， (+) 的括号不能少...因为+这个符号不是一个合法的函数命名）

 

其意义是，调用了一个叫“+”的函数，传入了两个参数，分别是1,1， 函数执行之后，返回的结果为2

 

所以，上面的5 mod 3 应该是 mod 5 3，返回2...

 

来看看list，[1, 2, 3, 4, 5]就是一个list，或者[1, 2..20]也是，类似于ptyhon的range(start,stop,[step])，如:

range(1,21)返回1-20.

*Main> [1,2..20]
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]
*Main> [1..20]
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]

你还可以[1.2, 1.6..2.1]、[1.0,0.9..0.0]...

*Main> [1.2,1.6..2.1]
[1.2,1.6,2.0]

 

当然，目前这个只能线性的，假如你想输出2, 4, 8, 16, 32...，这个就不能简单搞定了...（其实也很简单...用一下map和lambda就行）

 

list的一些常用操作：

 

length [1, 2, 3, 4] 得到 4

take 2 [1, 2, 3, 4] 得到 [1, 2]

drop 2 [1, 2, 3, 4] 得到 [3, 4]

head [1, 2, 3, 4] 得到 1

tail [1, 2, 3, 4] 得到 [2, 3, 4]

[1, 2, 3, 4] !! 2 得到 3 （这个是下标操作）

 

来看看函数， 新建个文件，比如：helloworld.hs，然后输入：

 

hello = "Hello World!"

 

在GHCi中File -> Load或者使用命令:load "文件名"，载入文件

 

然后在提示符输入：hello，得到结果Hello World

 

来写个1加到N的函数

 

sumToN n = sum [1..n]

 

函数名是sumToN，接收一个参数n，使用内置函数sum，然后构造一个从1到n的列表，作为sum的参数

 

如果你好奇sum如何实现，一种简单的实现可以为：

 

sum xs = (+) (head xs) (sum (tail xs))

 

你会发现，原来的循环结构被递归取代，同样会发现，与其想象每一小步操作如何运作（命令式），不如想想你要计算的结果是如何“定义”的（函数式）

 

来一些有if...then...else的吧

 

isSorted，用来判断一个list是否是升序的（暂且这样，后面可以传入比较函数，泛化这个函数）

 

假如传入的参数是 []（空list）或者只有一个元素，那么返回True

 

可以写成

isSorted [] = True

isSorted (x:[]) = True（参数(x:xs)的意义是：假设传入list ns，x是head ns，xs是tail ns） 

 

这个类似于编译原理里面的产生式，在Haskell中被称为模式匹配...意思就是拿参数跟所有的函数签名进行匹配（当然是我所说的只拿函数参数匹配的前提是函数名我确认是isSorted了），顺序是从上到下

 

说好的if...else来了

完整的为：

isSorted [] = True

isSorted (x:[]) = True

isSorted n = if (head n > (n !! 1)) then False

else isSorted (tail n)

 

其实代码就是再定义什么是Sorted

1. 如果列表为空，是sorted

2. 如果列表只有一个元素，是sorted

3. 如果第一个元素比第二个元素大，那么不是sorted，否则sorted依赖于剩下的元素是否sorted

 

再搞一个half函数，功能就是将一个list分成两半，首先搞一个这样的：

 

half :: [b] -> [[b]]

half [] = [[]]

half x | (/=) (mod (length x) 2) 0 = [[]]

| otherwise = (take n x) : (drop n x) : []

where {

n = div (length x) 2

}

第一句，::是定义了这个函数的签名...即输入一个list，返回一个list的list...，这一句不是必须的，因为强大的Haskell可以帮助你推断类型...（这个好多书都放到前面讲，我觉得放到后面说比较合适，因为个人觉得一开始跟少人关心Haskell的类型系统，起码我是这样的）

第二句为空判断，之前已经搞过了

第三句“=”前面的部分是匹配条件

 

(/=) (mod (length x) 2) 0 = [[]]（"/="意思是不等于...相当于 != 或者 <>）

的意思是，如果x的长度不为偶数，则返回[[]]

 

otherwise是除了上述条件外，其它的情况

(take n x) : (drop n x) : []

(:) 是个函数...其实应该写成 (:) (take n x) ((:) (drop n x) [])

其作用是，将一个元素加入到一个list的中，比如：(:) 1 [2, 3, 4]得到[1, 2, 3, 4]

 

这里是将两个list合并为一个list(list)中...

 

关于n，其实简化之前应该是：(take (div (length x) 2) x) : (drop (div (length x) 2) x) : []

 

由于同样的式子计算两遍有些可惜，而且不利于表达“定义”，所以，使用了where，在其中定义了n

 

切记，where不应该当做定义变量来使用，而且当做存储递归结果，加速计算来使用

 

在递归式中，有些递归结果在前面的递归中已经计算过，有些计算量很大，则可以使用where在缓冲，加速计算

 

上述half只是为了使用 “|” 操作符来区分一下匹配过程，其实也可以支持list长度为奇数的情况...

 

half :: [b] -> [[b]]

half [] = [[]]

half x = (take n x) : (drop n x) : []

where {

n = div (length x) 2

}

 

先到这吧，后面还有挺多东西的...

 

其实语法不是关键，关键是将编程的思考模式转换到函数式上...

 

大家可以使用上面的只是写个排序...当然，你会发现一些问题...或者说，你无意间发现了函数式的一些特性...

转自：http://emavaj.blog.163.com/blog/static/1332805572013741013704/