Haskell 入门笔记(一)

一句话介绍:Haskell 是一门纯粹的函数式编程语言。

安装Haskell

需要一个 Haskell 编译器。目前来说最流行的 Haskell 的编译器是 Glasgow Haskell Compiler(GHC),我使用的就是这样一个编译器。
一般来说,我们会安装 Haskell Platform,因为它不仅包含了 Haskell 编译器,还绑定了一下常用的库。Haskell 的官方网站是:http://www.haskell.org/。 不管是 Windows 版本、Linux 版本、Unix 版本都有。

我使用的是 Ubuntu 系统,使用 apt-get 安装其实很简单,只需要一条命令就好啦:

sudo apt-get install haskell-platform

GHC 不但可以编译 Haskell 脚本(.hs文件),也可以以交互式方式运行。要启动交互模式,在终端中输入:

ghci

这时,中断会输出一些信息:

GHCi, version 7.4.1: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Loading package ghc-prim ... linking ... done.
Loading package integer-gmp ... linking ... done.
Loading package base ... linking ... done.
Prelude>

如果在 Haskell 文件中定义了一些函数,可以在 GHC 交互式解析器中输入:

:l myFunctions

来载入你定义的函数。 l 是 load 的首字母。

基本算数操作

算数操作基本上和 Java 等其他语言都比较类似,直接举几个例子:

Prelude> 2 + 3
5
Prelude> 2 * 3
6
Prelude> 2 - 3
-1
Prelude> 2 / 3
0.6666666666666666

需要特别注意的事情是,在使用负数的时候,最好是使用括号,举个例子:

Prelude> 2 * -3
<interactive>:7:1:
 Precedence parsing error 
cannot mix `*' [infixl 7] and prefix `-' [infixl 6] in the same infix expression

布尔代数

Haskell 的与、或、非其实也很直接,直接看例子:

Prelude> True && False
False
Prelude> True && True
True
Prelude> True || False
True
Prelude> not False
True

判断是否相等、是否不等:

Prelude> 2 == 3
False
Prelude> 2 /= 3
True

实际上尽管我们没有提过函数,但是其实已经用到了函数,* 运算实际上是一个函数,它接收两个参数,上面那种形式叫做中缀函数,但是实际上大部分函数是以前缀函数的形式调用的,下面介绍几个:

Prelude> succ 8
9
Prelude> max 7 8
8
Prelude> min 8 9
8
Prelude> div 9 2
4

函数需要注意的

这几个函数的作用非常明显。但是需要注意的是 div 函数其实等价于 Java 语言中的 /运算符,小数部分是舍弃的。上面的函数我们也可以以中缀函数的形式调用,比如:

Prelude>  9 `div` 2
4

我们可以定义自己的函数,函数定义的格式如下:

函数名 = 函数代码

我们新建一个 .hs文件,在其中定义一个函数:

doubleMe x =  x * 2

在交互式解析器中输入 :l file.hs 加载你所定义的函数,这时,解析器会输出如下信息:

Prelude> :l baby.hs
[1 of 1] Compiling Main ( baby.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
*Main>

接下来就可以使用你所定义的函数了:

*Main> doubleMe 2
4

在定义别的函数的时候可以使用已经定义的函数,例如:

doubleUs x y = x * 2 + y * 2

Haskell 中也有 if 表达式,但是与 Java 语言的 if 表达式有一些区别,我们先看一个例子:

doubleSmallNumber x = if x > 100 then x else x * 2

这个函数的意思是,如果一个数小于等于 100,就翻倍,否则保持不变。但是需要注意的是,Haskell中的 else 部分是必须有的。此外还需要注意的是,Haskell 函数名的首字母必须小写
如果函数没有参数,那么这样的函数在 Haskell 中叫做定义或者名称。这一点有点类似于 Java 中的变量,但是有非常重要的区别:Haskell 中的定义一旦给出就不允许改变。

List概述

Haskell 中的 List 是一种比较均匀整齐的数据结构,之所以说它均匀整齐是因为其中的元素必须是相同类型的。List 是被方括号包裹起来的:

*Main> let nums = [1,2,3,4]
*Main> nums
[1,2,3,4]

在 GHCi 中需要使用 let 来定义一个 List。List 有很多操作,下面分别介绍。

  • List连接操作

使用 ++ 来连接两个 List:

*Main> nums ++ [5,6]
[1,2,3,4,5,6]

在 Haskell 中,字符串实际上就是列表,也可以使用 ++ 进行连接操作:

*Main> "Hello," ++ " " ++ "World!"
"Hello, World!"

可以使用 : 操作符将一个元素放到一个列表最前面

*Main> 0 : [1,2,3]
[0,1,2,3]

可以使用 !! 使用索引访问 List 中的元素:

*Main> [1,2,3,4] !! 3
4

索引号是从 0 开始的。

  • List 比较大小

List 比较大小的前提是 List 元素是可以比较的,比如说数字,比如说字母(按照字母表顺序)。比较的规则是以此比较每一个元素直到出现不同的元素,那第一个不同元素,元素大的 List 大:

*Main> [1,2,3] < [1,2,4]
True
*Main> [1,2,3] < [1,2,3]
False
*Main> [1,2,3] < [1,2,2]
False
  • 其他List操作
函数 说明
head 可以取出List的首元素
tail 将List去掉首元素
last 返回List的末尾元
init 返回除最后一个元素之前的所有元素构成的 List
length 返回元素个数
null 判断 List 是否为空列表
take n [...] 从列表中取出 n 个元素
drop n [...] 忽略 n 个元素后返回 List
maximum/minimum 取出最大/最小值
sum 所有元素求和
product 所有元素乘积
elem 判断元素是否在列表中
reverse List 倒置
*Main> head [1,2,3]
1
*Main> tail [1,2,3]
[2,3]
*Main> last [1,2,3]
3
*Main> init [1,2,3]
[1,2]
*Main> take 3 [1,2,3,4,5,6]
[1,2,3]
*Main> drop 3 [1,2,3,4,5,6]
[4,5,6]
*Main> length [1,2,3]
3
*Main> null []
True
*Main> reverse [1,2,3]
[3,2,1]
*Main> maximum [1,2,3]
3
*Main> minimum [1,2,3]
1
*Main> sum [1,2,3]
6
*Main> product [1,2,3]
6
*Main> 4 `elem` [1,2,3,5]
False

根据来源 整理为 Markdown 格式。

把为知笔记转移到简书上来, 做一个笔记的分类。

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