haskell-notes

13

Так мы составили функцию, ни прибегая к помощи аргументов. Эти выражения могут стать частью других

выражений:

*FunNat> filter

((< 10) . d 1) [1,2,3,4,5]

[1,2]

*FunNat> zipWith d [1,2,3] [3,2,1]

[10,8,10]

*FunNat> foldr (x*x y*y) 0 [1,2,3,4]

3721610024

*FunNat> zipWith (() * () + const id) [1,2,3] [3,2,1]

[7,2,5]

В последнем выражении трудно предугадать результат. В таких выражениях всё-таки лучше пользоваться

синонимами. В бесточечном стиле мы можем несколькими операциями собрать из базовых функций сложную

функцию и передать её аргументом в другую функцию, которая также может поучаствовать в комбинации

других функций!

5.4 Функции, возвращающие несколько значений

Как было сказано ранее функции, которые возвращают несколько значений, реализованы в Haskell с по-

мощью кортежей. Например функция, которая расщепляет поток на голову и хвост выглядит так:

decons :: Stream a -> (a, Stream a)

decons (a :& as) = (a, as)

Здесь функция возвращает сразу два значения. Но всегда ли уместно пользоваться кортежами? Для ком-

позиции функций, которые возвращают несколько значений нам придётся разбирать возвращаемые значения

с помощью сопоставления с образцом и затем использовать эти значения в других функциях. Посудите сами

если у нас есть функции:

f :: a

-> (b1, b2)

g :: b1 -> (c1, c2)

h :: b2 -> (c3, c4)

Мы уже не сможем комбинировать их так просто как если бы это были обычные функции без кортежей.

q x = ((a, b) -> (g a, h b)) (f x)

В случае пар нам могут прийти на помощь функции first и second:

q = first g . second h . f

Если мы захотим составить какую-нибудь другую функцию из q, то ситуация заметно усложнится. Функ-

ции, возвращающие кортежи, сложнее комбинировать в бесточечном стиле. Здесь стоит вспомнить правило

Unix.

Пишите функции, которые делают одну вещь, но делают её хорошо.

Функции, возвращающие несколько значений | 81

Функция, которая возвращает кортеж пытается сделать сразу несколько дел. И теряет в гибкости, ей

трудно взаимодействовать с другими функциями. Старайтесь чтобы таких функций было как можно меньше.

Если функция возвращает несколько значений, попытайтесь разбить её на несколько, которые возвраща-

ют лишь одно значение. Часто бывает так, что эти значения тесно связаны между собой и такую функцию

не удаётся разбить на несколько составляющих. Если у вас появляется много таких функций, то это повод

задуматься о создании нового типа данных.

Например в качестве точки на плоскости можно использовать пару (Float, Float). В этом случае, если

вы начнёте писать модуль на геометрическую тему у вас появится много функций, которые принимают и

возвращают точки:

rotate

:: Float -> (Float, Float) -> (Float, Float)

norm

:: (Float, Float) -> (Float, Float)

translate

:: (Float, Float) -> (Float, Float) -> (Float, Float)

Все они стараются делать несколько дел одновременно, возвращая кортежи. Но мы можем изменить

ситуацию определением новых типов:

data Point

= Point

Float Float

data Vector = Vector Float Float

data Angle

= Angle

Float

Объявления функций станут более краткими и наглядными.

rotate

:: Angle

-> Point -> Point

norm

:: Point

-> Point

translate

:: Vector -> Point -> Point

5.5 Комбинатор неподвижной точки

Познакомимся с функцией fix или комбинатором неподвижной точки. По хорошему об этой функции

следовало бы рассказать в разделе обобщённые функции. Но я пропустил её нарошно, для простоты изло-

жения. В этом разделе градус сложности резко подскакивает, если вы ранее не встречались с этой функцией

она может показаться вам очень необычной. Для начала посмотрим на её тип:

Prelude> :m +Data.Function

Prelude Data.Function> :t fix

fix :: (a -> a) -> a

Странно fix принимает функцию и возвращает значение, обычно всё происходит наоборот. Теперь по-

смотрим на определение:

fix f = let x = f x

in

x

Если вы запутались, то посмыслу это определение равносильно такому:

fix f = f (fix f)

Функция fix берёт функцию и начинает бесконечно нанизывать её саму на себя. Так мы получаем, что-то

вроде:

f (f (f (f ())))

Зачем нам такая функция? Помните в самом конце четвёртой главы в упражнениях мы составляли бес-

конечные потоки. Мы делали это так:

data Stream a = a :& Stream a

constStream :: a -> Stream a

constStream a = a :& constStream a

82 | Глава 5: Функции высшего порядка

Если смотреть на функцию constStream очень долго, то рано или поздно в ней проглянет функция fix. Я

нарошно не буду выписывать, а вы мысленно обозначьте (a :& ) за f и constStream a за fix f. Получилось?

Через fix можно очень просто определить бесконечность для Nat, бесконечность это цепочка Succ, ко-

торая никогда не заканчивается Zero. Оказывается, что в Haskell мы можем составлять выражения с такими

значениями (как это получается мы обудим попозже):

ghci Nat

*Nat> m + Data.Function

*Nat Data.Function> let infinity = fix Succ

*Nat Data.Function> infinity < Succ Zero

False

С помощью функции fix можно выразить любую рекурсивную функцию. Посмотрим как на примере

функции foldNat, у нас есть рекурсивное определение:

foldNat :: a -> (a -> a) -> Nat -> a

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