haskell-notes

liftA2 (++) (readFile file1) (readFile file2)

Пуд сахара | 253

17.2 Расширения

Расширение появляется в ответ на проблему, с которой трудно или невозможно справится в рамках стан-

дарта Haskell. Мы рассмотрим несколько наиболее часто используемых расширений. Расширения подключа-

ются с помощью специального комментария. Он помещается в начале модуля. Расширение действует только

в текущем модуле.

{-# LANGUAGE

ExtentionName1, ExtentionName2, ExtentionName3 #-}

Обратите внимание на символ решётка, обрамляющие комментарии. Слово LANGUAGE говорит компи-

лятору о том, что мы хотим воспользоваться расширениями с именами ExtentionName1, ExtentionName2,

ExtentionName3. Такой комментарий называется прагмой (pragma). Часто компилятор ghc в случае ошибки

предлагает нам подключить расширение, в котором ошибка уже не будет ошибкой, а возможностью языка.

Он говорит возможно вы имели в виду расширение XXX. Например попробуйте загрузить в интерпретатор

модуль:

module Test where

class Multi a b where

В этом случае мы увидим ошибку:

Prelude> :l Test

[1 of 1] Compiling Test

( Test. hs, interpreted )

Test. hs:3:0:

Too many parameters for class Multi’

(Use -XMultiParamTypeClasses to allow multiparameter classes)

In the class declaration for ‘Multi’

Failed, modules loaded: none.

Компилятор сообщает нам о том, что у нас слишком много параметров в классе Multi. В рамках стандар-

та Haskell можно создавать лишь классы с одним параметром. Но за сообщением мы видим подсказку, если

мы воспользуемся расширением -XMultiParamTypeClasses, то всё будет хорошо. В этом сообщении имя рас-

ширения закодировано в виде флага. Мы можем запустить ghc или ghci с этим флагом и тогда расширение

будет активировано, и модуль загрузится. Попробуем:

Prelude> :q

Leaving GHCi.

$ ghci -XMultiParamTypeClasses

Prelude> :l Test

[1 of 1] Compiling Test

( Test. hs, interpreted )

Ok, modules loaded: Test.

*Test>

Модуль загрузился! У нас есть и другая возможность подключить модуль с помощью прагмы LANGUAGE.

Имя расширения записано во флаге после символов -X. Добавим в модуль Test расширение с именем

MultiParamTypeClasses:

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}

module Test where

class Multi a b where

Теперь загрузим ghci в обычном режиме:

*Test> :q

Leaving GHCi.

$ ghci

Prelude> :l Test

[1 of 1] Compiling Test

( Test. hs, interpreted )

Ok, modules loaded: Test.

254 | Глава 17: Дополнительные возможности

Обобщённые алгебраические типы данных

Предположим, что мы хотим написать компилятор небольшого языка. Наш язык содержит числа и логиче-

ские значения. Мы можем складывать числа и умножать. Для логических значений определена конструкция

if-then-else. Определим тип синтаксического дерева для этого языка:

data Exp = ValTrue

| ValFalse

| If Exp Exp Exp

| Val Int

| Add Exp Exp

| Mul Exp Exp

deriving (Show)

В этом определении кроется одна проблема. Наш тип позволяет нам строить бессмысленные выражения

вроде Add ValTrue (Val 2) или If (Val 1) ValTrue (Val 22). Наш тип Val включает в себя все хорошие вы-

ражения и много плохих. Эта проблема проявится особенно ярко, если мы попытаемся определить функцию

eval, которая вычисляет значение для нашего языка. Получается, что тип этой функции:

eval :: Exp -> Either Int Bool

Для решения этой проблемы были придуманы обобщённые алгебраические типы данных (generalised

algebraic data types, GADTs). Они подключаются расширением GADTs. Помните когда-то мы говорили, что

типы можно представить в виде классов. Например определение для списка

data List a = Nil | Cons a (List a)

можно мысленно переписать так:

data List a where

Nil

:: List a

Cons :: a -> List a -> List a

Так вот в GADT определения записываются именно в таком виде. Обобщение заключается в том, что

теперь на месте произвольного параметра a мы можем писать конкретные типы. Определим тип GExp

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data Exp a where

ValTrue

:: Exp Bool

ValFalse

:: Exp Bool

If

:: Exp Bool -> Exp a -> Exp a -> Exp a

Val

:: Int -> Exp Int

Add

:: Exp Int -> Exp Int -> Exp Int

Mul

:: Exp Int -> Exp Int -> Exp Int

Теперь у нашего типа Exp появился параметр, через который мы кодируем дополнительные ограничения

на типы операций. Теперь мы не сможем составить выражение Add ValTrue ValFalse, потому что оно не

пройдёт проверку типов.

Определим функцию eval:

eval :: Exp a -> a

eval x = case x of

ValTrue

-> True

ValFalse

-> False

If p t e

-> if eval p then eval t else eval e

Val n

-> n

Add a b

-> eval a + eval b

Mul a b

-> eval a * eval b

Если eval получит логическое значение, то будет возвращено значение типа Bool, а на значение типа Exp

Int будет возвращено целое число. Давайте убедимся в этом:

Расширения | 255

*Prelude> :l Exp

[1 of 1] Compiling Exp

( Exp. hs, interpreted )

Ok, modules loaded: Exp.

*Exp> let notE x = If x ValFalse ValTrue

*Exp> let squareE x = Mul x x

*Exp>

*Exp> eval $ squareE $ If (notE ValTrue) (Val 1) (Val 2)

4

*Exp> eval $ notE ValTrue

False

*Exp> eval $ notE $ Add (Val 1) (Val 2)

< interactive>:1:14:

Couldn’t match expected type Bool’ against inferred type Int’

Expected type: Exp Bool

Actual type: Exp Int

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162