времени. И на остальные задачи у нас не хватит сил или мы можем потратить много времени на решение
задачи, которая совсем не нужна для итогового решения. Также как и в вычислениях по значению, мы можем
застрять на вычислении бесконечного значения, даже если в итоговом ответе нам понадобится лишь его
малая часть.
Ещё один плюс решения сверху вниз состоит в экономии усилий. Мы можем написать всю программу в
виде функций, которые состоят лишь из определений типов. И утрясти общую схему программы на типах.
Также при реализации отдельных частей программы, мы можем воспользоваться упрощёнными алгорит-
мами, достаточными для тестирования приложения, оставив отрисовку деталей на потом. Мы не тратим
время на реализацию, а смотрим как программа выглядит “вцелом”. Если общий набросок нас устраивает
мы можем начать заполнять дыры и детализировать отдельные выражения. Так мы будем детализировать-
детализировать пока не придём к первоначальному решению. Далее если у нас останется время мы можем
сменить реализацию некоторых частей. Но общая схема останется прежней, она уже устоялась на уровне ти-
пов. Часто такую стратегию разработки называют разработкой через прототипы (developing by prototyping).
При этом процесс написания приложения можно представить как процесс сходимости, приближения к преде-
лу. У нас есть серия промежуточных решений или прототипов, которые с каждым шагом всё точнее и точнее
описывают итоговую программу. Также если мы работаем в команде, то дробление задачи на подзадачи про-
исходит естественно, в ходе детализации, мы можем распределить нагрузку, распределив разные undefined
между участниками проекта.
Слово undefined будет встречаться очень часто, буквально в каждом значении. Оно очень длинное, и
часто писать его будет слишком утомительно. Определим удобный синоним. Я обычно использую un или
lol (что-нибудь краткое и удобное для автоматического поиска):
un :: a
un = undefined
Но давайте приступим к реализации нашей игры. Самая верхняя функция, будет запускать программу.
Назовём её play. Это функция взаимодействия с пользователем она ведёт диалог, поэтому её тип будет IO
():
play :: IO ()
play = un
Итак у нас появилась корневая функция. Что мы будем в ней делать? Для начала мы поприветствуем игро-
ка (функция greetings). Затем предложим ему начать игру (функция setup), после чего запустим цикл игры
(функция gameLoop). Приветствие это просто надпись на экране, поэтому тип у него будет IO (). Предложе-
ние игры вернёт стартовую позицию для игры, поэтому тип будет IO Game. Цикл игры принимает состояние
и продолжает диалог. В типах это выражается так:
play :: IO ()
play = greetings >> setup >>= gameLoop
greetings :: IO ()
greetings = un
setup :: IO Game
setup = un
gameLoop :: Game -> IO ()
gameLoop = un
Сохраним эти определения в модуле Loop и загрузим модуль с программой в интерпретатор:
Prelude> :l Loop
[1 of 2] Compiling Game
( Game. hs, interpreted )
[2 of 2] Compiling Loop
( Loop. hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Game, Loop.
*Loop>
Модуль загрузился. Он потянул за собой модуль Game, потому что мы воспользовались типом Move из
этого модуля. Программа прошла проверку типов, значит она осмысленна и мы можем двигаться дальше.
У нас три варианта дальнейшей детализации это функции greetings, setup и gameLoop. Мы пока пропу-
стим greetings там мы напишем какое-нибудь приветствие и сообщим игроку куда он попал и как ходить.
204 | Глава 13: Поиграем
В функции setup нам нужно начать первую игру. Для начала игры нам нужно узнать её сложность, на
сколько ходов перемешивать позицию. Это значит, что нам нужно спросить у игрока целое число. Мы спро-
сим число функцией getLine, а затем попробуем его распознать. Если пользователь ввёл не число, то мы
попросим его повторить ввод. Функция readInt :: String -> Maybe Int распознаёт число. Она возвращает
целое число завёрнутое в Maybe, потому что строка может оказаться не числом. Затем это число мы исполь-
зуем в функции shuffle (перемешать), которая будет возвращать позицию, которая перемешана с заданной
глубиной.
— в модуль Loop
setup :: IO Game
setup = putStrLn ”Начнём новую игру?” >>
putStrLn ”Укажите сложность (положительное целое число): ” >>
getLine >>= maybe setup shuffle . readInt
readInt :: String -> Maybe Int
readInt = un
— в модуль Game:
shuffle :: Int -> IO Game
shuffle = un
Функция shuffle возвращает состояние игры Game, которое завёрнуто в IO. Оно завёрнуто в IO, потому
что перемешивать позицию мы будем случайным образом, это значит, что мы воспользуемся функциями из
модуля Random. Мы хотим чтобы каждая новая игра начиналась с новой позиции, поэтому скорее всего где-то
в недрах функции shuffle мы воспользуемся newStdGen, которая и потянет за собой тип IO.
Игра перемешивается согласно правилам, поэтому функцию shuffle мы поселим в модуле Game. А функ-
ция readInt это скорее элемент взаимодействия с пользователем, ведь в ней мы распознаём число в строчном
ответе, она останется в модуле Loop.
Проверим работает ли наша программа:
*Loop> :r
[1 of 2] Compiling Game
( Game. hs, interpreted )
[2 of 2] Compiling Loop
( Loop. hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Game, Loop.
*Loop>
Работает! Можно спускаться по дереву выражения ниже. Сейчас нам предстоит написать одну из самых
сложных функций, это функция gameLoop.
13.2 Пятнашки
Цикл игры
Функция цикла игры принимает текущую позицию. При этом у нас два варианта. Возможно игра пришла
в конечное положение (isGameOver) и мы можем сообщить игроку о том, что он победил (showResults), если
это не так, то мы покажем текущее положение (showGame), спросим ход (askForMove) и среагируем на ход
(reactOnMove).
— в модуль Loop
gameLoop :: Game -> IO ()
gameLoop game
| isGameOver game
= showResults game >> setup >>= gameLoop
| otherwise
= showGame game >> askForMove >>= reactOnMove game
showResults :: Game -> IO ()
showResults = un
showGame :: Game -> IO ()
showGame = un
Пятнашки | 205
askForMove :: IO Query
askForMove = un
reactOnMove :: Game -> Query -> IO ()
reactOnMove = un
— в модуль Game
isGameOver :: Game -> Bool
isGameOver = un
Как определить закончилась игра или нет это скорее дело модуля Game. Все остальные функции принадле-
жат модулю Loop. Функция askForMove возвращает реплику пользователя и тут же направляет её в функцию
reactOnMove. Функции showGame и showResults ничего не возвращают, они только меняют состояния экрана.
После того как игра закончится мы предложим игроку начать новую.
Обратите внимание на то, как даже не дав определение функции, мы всё же очерчиваем её смысл в
объявлении типа. Так посмотрев на функцию askForMove и сопоставив тип с именем, мы можем понять, что
эта функция предназначена для запроса значения типа Query, для запроса реплики пользователя. А по типу
функции showGame мы можем понять, что она проводит какой-то побочный эффект, судя по имени что-то
показывает, из типа видно что показывает значение типа Game или текущую позицию.
Отображение позиции
Определим функции отображения результата и позиции. Когда игра закончится мы покажем итоговое
положение и объявим результат.
showResults :: Game -> IO ()
