haskell-notes

функциями. Воспользуйтесь и теми функциями, что были определены в прошлой главе в тексте или в

упражнениях.

• В этой главе было много картинок и графических аналогий, попробуйте попрограммировать в картин-

ках. Нарисуйте определённые нами функции или какие-нибудь новые в виде деревьев. Например, это

можно сделать так. Мы будем отличать конструкторы от синонимов. Конструкторы будем рисовать в

одинарном кружке, а синонимы в двойном.

one

=

Nat

Succ

Zero

Рис. 3.8: Синоним-константа

Мы будем все функции писать также как и прежде, но вместо аргументов слева от знака равно и выра-

жений справа от знака равно, будем рисовать деревья.

Например, объявим простой синоним-константу (рис. 3.8). Мы будем дорисовывать сверху типы зна-

чений вместо объявления типа функции.

Несколько функций для списков. Извлечение первого элемента (рис. 3.9) и функция преобразования

всех элементов списка (рис. 3.10). Попробуйте в таком же духе определить несколько функций.

Упражнения | 57

head

[a]

=

a

:

x

x

Рис. 3.9: Функция извлечения первого элемента списка

map

a->b

[a]

=

[b]

[]

[]

f

map

a->b

[a]

=

[b]

:

:

f

x

xs

map

f

x

f

xs

Рис. 3.10: Функция преобразования элементов списка

58 | Глава 3: Типы

Глава 4

Декларативный и композиционный

стиль

В Haskell существует несколько встроенных выражений, которые облегчают построение функций и дела-

ют код более наглядным. Их можно разделить на два вида: выражения, которые поддерживают декларативный

стиль (declarative style) определения функций, и выражения которые поддерживают композиционный стиль

(expression style).

Что это за стили? В декларативном стиле определения функций больше похожи на математическую но-

тацию, словно это предложения языка. В композиционном стиле мы строим из маленьких выражений более

сложные, применяем к этим выражениям другие выражения и строим ещё большие.

В Haskell есть полноценная поддержка и того и другого стиля, поэтому конструкции которые мы рас-

смотрим в этой главе будут по смыслу дублировать друг друга. Выбор стиля скорее дело вкуса, существуют

приверженцы и того и другого стиля, поэтому разработчики Haskell не хотели никого ограничивать.

4.1 Локальные переменные

Вспомним формулу вычисления площади треугольника по трём сторонам:

v

S =

p · ( p ? a) · ( p ? b) · ( p ? c)

Где a, b и c – длины сторон треугольника, а p это полупериметр.

Как бы мы определили эту функцию теми средствами, что у нас есть? Наверное, мы бы написали так:

square a b c = sqrt (p a b c * (p a b c a) * (p a b c b) * (p a b c c))

p a b c = (a + b + c) / 2

Согласитесь это не многим лучше чем решение в лоб:

square a b c = sqrt ((a+b+c)/2 * ((a+b+c)/2 a) * ((a+b+c)/2 b) * ((a+b+c)/2 c)) И в том и в другом случае нам приходится дублировать выражения, нам бы хотелось чтобы определение

выглядело так же, как и обычное математическое определение:

square a b c = sqrt (p * (p a) * (p b) * (p c))

p = (a + b + c) / 2

Нам нужно, чтобы p знало, что a, b и c берутся из аргументов функции square. В этом нам помогут

локальные переменные.

where-выражения

В декларативном стиле для этого предусмотрены where-выражения. Они пишутся так:

square a b c = sqrt (p * (p a) * (p b) * (p c))

where p = (a + b + c) / 2

| 59

Или так:

square a b c = sqrt (p * (p a) * (p b) * (p c)) where

p = (a + b + c) / 2

За определением функции следует специальное слово where, которое вводит локальные имена-

синонимы. При этом аргументы функции включены в область видимости имён. Синонимов может быть

несколько:

square a b c = sqrt (p * pa * pb * pc)

where p

= (a + b + c) / 2

pa = p a

pb = p b

pc = p c

Отметим, что отступы обязательны. Haskell по отступам понимает, что эти выражения относятся к where.

Как и в случае объявления функций порядок следования локальных переменных в where-выражении не

важен. Главное чтобы в выражениях справа от знака равно мы пользовались именами из списка аргументов

исходной функции или другими определёнными именами. Локальные переменные видны только в пределах

той функции, в которой они вводятся.

Что интересно, слева от знака равно в where-выражениях можно проводить декомпозицию значений, так-

же как и в аргументах функции:

pred :: Nat -> Nat

pred x = y

where (Succ y) = x

Эта функция делает тоже самое что и функция

pred :: Nat -> Nat

pred (Succ y) = y

В where-выражениях можно определять новые функции а также выписывать их типы:

add2 x = succ (succ x)

where succ :: Int -> Int

succ x = x + 1

А можно и не выписывать, компилятор догадается:

add2 x = succ (succ x)

where succ x = x + 1

Но иногда это бывает полезно, при использовании классов типов, для избежания неопределённости при-

менения.

Приведём ещё один пример. Посмотрим на функцию фильтрации списков, она определена в Prelude:

filter :: (a -> Bool) -> [a] -> [a]

filter

p

[]

= []

filter

p

(x:xs) = if p x then x : rest else rest

where rest = filter p xs

Мы определили локальную переменную rest, которая указывает на рекурсивный вызов функции на остав-

шейся части списка.

where-выражения определяются для каждого уравнения в определении функции:

even :: Nat -> Bool

even Zero

= res

where res = True

even (Succ Zero) = res

where res = False

even x = even res

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