【Real World Haskell】读书笔记 1.Getting Started

很长一段时间没有来博客园了，也不是这段时间很忙。只是一下子不知道该做什么，整日除了电影、小说之外，就是睡觉，生命似乎失去了光彩。

可能是因为毕业以后就要出去工作，这种转变有点不太适应。学校的生活让我厌倦，精神无处栖息，惶惶不可终日。

毕设摆在那里也不想理会，提不起兴趣，更别提毕设之外的东西。也许摆脱现在这种困境的一种方式，就是找点事情做，不要考虑做什么对自己有益，做就好了。


引用《Real World Haskell》的一句书评作为开头。这位读者所说的第一句话确实是事实，在现代软件中最为困难的问题体现在性能、模块性、可靠性和一致性。当然，这些问题并不是仅仅依靠一门语言就可以解决的，算法也是相当重要的。

学习这门语言，可以了解函数式编程的特点，从而可以试着理解它与过程式编程、面向对象式编程之间的差别；另外，也可以了解Haskell的特性以及适用的地方，同时可以利用这门语言编写实用的程序。

Haskell环境

Haskell有多种实现，其中有两种被广泛用到的。

Hugs:

Haskell语言的解释器，最初用来作为教学使用。

Glasgow Haskell Compiler(GHC):

在实际应用程序中，这个会更流行。它比Hugs更适合“实际工作”：它编译成本地代码，支持并行执行，并提供有用的性能分析工具和调试工具。

这里跟本书一样，采用GHC作为Haskell环境。

GHC包含有三种主要组件：ghc、ghci和runghc。其中，ghc是用来生成快速执行本地代码的优化编译器；ghci是交互式的解释器和调试器；runghc可以以脚本的形式来运行Haskell程序，而不需要先编译它们。

Windows平台或者Mac OS平台的开发者可以直接访问GHC下载页面(http://www.haskell.org/ghc/download.html)，下载二进制文件和安装包。

Linux平台和类UNIX平台下可以在GHC page distribution packages(http://www.haskell.org/ghc/distribution_packages.html)找到不同发行版的GHC。

Ubuntu和Debian Linux下可以直接通过命令行就可以进行安装，我是在Ubuntu 11.10安装的Haskell环境，命令为sudo apt-get install ghc6.

安装完GHC以后Haskell环境就搭建好了！

从ghci开始

刚搭建好的GHC的交互式解释器叫ghci，熟悉python或者ruby的朋友们肯定对python解释器和irb不陌生，ghci跟它们类似。在ghci这个交互式环境下，你可以输入Haskell表达式、查看模块并调试你的代码。

在类UNIX环境下，我们只需要在shell窗口输入ghci命令回车即可进入。以下是本机进入ghci的截图：



在这里我们可以查看到GHCI的版本，以及进入ghci所导入的包。提示符旁的Prelude表示Prelude标准库，它包含了一些有用的函数，当我们导入其他模块或源文件时也会在提示符中显示。当然你也可以DIY提示符，比如变成hacker>，只需要在ghci交互环境下输入:set prompt "hacker> ", just like this below :-)



怎样获取帮助

在ghci提示符中输入:?，它将会打印一条长串的帮助消息。



导入其他模块

进入ghci以后系统导入了Prelude标准库，如果使用Prelude库中所定义的类型、数值和函数，直接用就行了。但如果需要使用其他模块的定义，我们需要将它们导入进ghci里，使用:module命令：


这样我们就可以使用Data.Ratio模块的功能了，即可以让我们处理有理数。

ghci也可做计算器来使

我们可以使用容易理解的中缀表达式来实现简单的算术，Here are some examples:



ghci也支持前缀表达式，但符号需要括号包起来，不然会提示出错



这种简单的中缀算术就不再赘述了，跟咱们以前在小学学的算术是一个样。

布尔逻辑表达式

Haskell中布尔逻辑值为True和False，注意开头字幕均为大写。跟C语言一样，Haskell的逻辑运算符与和或分别是&&和||

与一些编程语言不同的是，在Haskell中数字0不等同与False，非0值也不等同于True，也就是说数字和布尔值是不能进行运算的，可见对于类型的检查是相当严格的。



另外，在算术比较操作符中，除了!=以外，其它都跟C语言相同，在Haskell语言中，不等于写为/=,我们知道/=在C语言里是另外一种含义。所以，这里需要注意区别。

除此之外，在C语言中用!表示逻辑否，而Haskell用not表示逻辑否。



运算符优先级

那么Haskell中运算符优先级是怎样的呢？我们可以通过:info命令来查看运算符的优先级，在Haskell中定义了1-9种优先级，其中1表示最低优先级，而9表示最高优先级。通过下图，我们可以看到加号优先级为6，乘号优先级为7。



常量

在Haskell中也实现定义了一些常量，例如pi。而e是通过函数来获取的，如要获取e的值可以输入exp 1。当然我们也可以定义e为exp 1，这样可以方便e值的使用。



列表

列表由方框包括，元素间通过逗号隔开，例如[1, 2, 3]。需要注意的是，逗号是分隔符，而不是终止符，这样[1, 2, 3, ]就是错误的，而在python中是合法的。

列表可以为任意长度，也可以为空。Haskell中空列表写为[]。

列表中所有的元素必须是相同的类型，如果违法了这一点会报错。



如果我们用枚举符表示一系列元素，Haskell将会为我们写入列表中。



是不是觉得非常强大？当然，枚举符只能适用于可以枚举的类型，对于字符串就不适用。因为你没法让计算机明白，["foo".."quux"]到底表示的是什么东西。

列表操作符

有两种符号可以用在列表上。++符号用来连接两个列表，:符号用来将一个元素添加到列表的首位。



字符和字符串

同C语言一样，字符是用一对单引号包括，字符串使用一对双引号包括。转义符也跟C语言相同，例如'\n'表示换行符，'\t'表示制表符。



实际上，在Haskell中，字符串就是由单独的字符组成的列表。看下面的例子，不过将字符串拆分成为字符列表确实很蛋疼。



这样，我们会发现""和[]是等价的，而且列表的运算符在字符串中也是支持的。



类型

在Haskell中遵循这样一点，类型名由大写字母开始，变量名必须由小写字母开始。

在ghci中，it是一个特殊变量名，它保存了我们输入的最后一个表达式的值。这并不是Haskell语言的特点，而仅仅是ghci。事先通过:set +t可以在表达式后打印表达式的类型。



如上所示it :: [char]这一行就表示it类型为[char]

分享一个简单的程序

-- file: ch01/WC.hs
-- lines beginning with "--" are comments.

main = interact wordCount
where wordCount input = show (length (lines input)) ++ "\n"

保存以上代码存为WC.hs，这个程序的功能就是打印文件的行数。运行时在shell终端输入runghc WC < quux.txt，最终可以打印quux.txt文件的行数。这里暂时不解释这个程序的含义。