Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

Точно так же, как мы определяли константы в секции where, можно определять и функции. Придерживаясь нашей темы «здорового» программирования, создадим функцию, которая принимает список из пар «вес–рост» и возвращает список из ИМТ.

calcBmis :: [(Double, Double)] –> [Double]

calcBmis xs = [bmi w h | (w, h) <���– xs]

where bmi weight height = weight / height 2

Видите, что происходит? Причина, по которой нам пришлось представить bmiв виде функции в данном примере, заключается в том, что мы не можем просто вычислить один ИМТ для параметров, переданных в функцию. Нам необходимо пройтись по всему списку и для каждой пары вычислить ИМТ.

Определения, заданные с помощью ключевого слова let, очень похожи на определения в секциях where. Ключевое слово where– это синтаксическая конструкция, которая позволяет вам связывать выражения с переменными в конце функции; объявленные переменные видны во всём теле функции, включая сторожевые условия. Ключевое же слово letпозволяет связывать выражения с именами в любом месте функции; конструкции letсами по себе являются выражениями, но их область видимости ограничена локальным контекстом. Таким образом, определение let, сделанное в охранном выражении, видно только в нём самом.

Как и любые другие конструкции языка Haskell, которые используются для привязывания имён к значениям, определения letмогут быть использованы в сопоставлении с образцом. Посмотрим на них в действии! Вот как мы могли бы определить функцию, которая вычисляет площадь поверхности цилиндра по высоте и радиусу:

cylinder :: Double -> Double -> Double

cylinder r h =

let sideArea = 2 * pi * r * h

topArea = pi * r 2

in sideArea + 2 * topArea

Общее выражение выглядит так: let < определения > in < выражение >. Имена, которые вы определили в части let, видимы в выражении после ключевого слова in. Как видите, мы могли бы воспользоваться ключевым словом whereдля той же цели. Обратите внимание, что имена также выровнены по одной вертикальной позиции. Ну и какая разница между определениями в секциях whereи let? Просто, похоже, в секции letсначала следуют определения, а затем выражение, а в секции where– наоборот.

На самом деле различие в том, что определения letсами по себе являются выражениями. Определения в секциях where– просто синтаксические конструкции. Если нечто является выражением, то у него есть значение. "Фуу!"– это выражение, и 3+5– выражение, и даже head [1,2,3]. Это означает, что определение letможно использовать практически где угодно, например:

ghci> 4 * (let a = 9 in a + 1) + 2

42

Ключевое слово letподойдёт для определения локальных функций:

ghci> [let square x = x * x in (square 5, square 3, square 2)]

[(25,9,4)]

Если нам надо привязать значения к нескольким переменным в одной строке, мы не можем записать их в столбик. Поэтому мы разделяем их точкой с запятой.

ghci> (let a = 10; b = 20 in a*b, let foo="Эй, "; bar = "там!" in foo ++ bar)

(200,"Эй, там!")

Как мы уже говорили ранее, определения в секции letмогут использоваться при сопоставлении с образцом. Они очень полезны, к примеру, для того, чтобы быстро разобрать кортеж на элементы и привязать значения элементов к переменным, а также в других подобных случаях.

ghci> (let (a,b,c) = (1,2,3) in a+b+c) * 100

600

Если определения letнастолько хороши, то почему бы только их всё время и не использовать? Ну, так как это всего лишь выражения, причём с локальной областью видимости, то их нельзя использовать в разных охранных выражениях. К тому же некоторые предпочитают, чтобы их переменные вычислялись после использования в теле функции, а не до того. Это позволяет сблизить тело функции с её именем и типом, что способствует большей читабельности.

Давайте перепишем наш предыдущий пример, который обрабатывал списки пар вида (вес, рост), чтобы он использовал секцию letв выражении вместо того, чтобы определять вспомогательную функцию в секции where.

calcBmis :: [(Double, Double)] -> [Double]

calcBmis xs = [bmi | (w, h) <���– xs, let bmi = w / h 2]

Мы поместили выражение letв генератор списка так, словно это предикат, но он не фильтрует список, а просто определяет имя. Имена, определённые в секции letвнутри генератора списка, видны в функции вывода (часть до символа |) и для всех предикатов и секций, которые следуют после ключевого слова let. Так что мы можем написать функцию, которая выводит только толстяков:

calcBmis :: [(Double, Double)] -> [Double]

calcBmis xs = [bmi | (w, h) <���– xs, let bmi = w / h ^ 2, bmi > 25.0]

Использовать имя bmiв части (w, h) <���– xsнельзя, потому что она расположена до ключевого слова let.

Часть inтакже может быть пропущена при определении функций и констант напрямую в GHCi. В этом случае имена будут видимы во время одного сеанса работы GHCi.

ghci> let zoot x y z = x * y + z

ghci> zoot 3 9 2

29

ghci> let boot x y z = x * y + z in boot 3 4 2

14

ghci> boot

:1:0: Not in scope: `boot'

Поскольку в первой строке мы опустили часть in, GHCi знает, что в этой строке zootне используется, поэтому запомнит его до конца сеанса. Однако во втором выражении letчасть inприсутствует, и определённая в нём функция bootтут же вызывается. Выражение let, в котором сохранена часть in, является выражением и представляет некоторое значение, так что GHCi именно это значение и печатает.

Во многих императивных языках (C, C++, Java, и т. д.) имеется оператор case, и если вам доводилось программировать на них, вы знаете, что это такое. Вы берёте переменную и выполняете некую часть кода для каждого значения этой переменной – ну и, возможно, используете финальное условие, которое срабатывает, если не отработали другие.

Язык Haskell позаимствовал эту концепцию и усовершенствовал её. Само имя «выражения для выбора» указывает на то, что они являются… э-э-э… выражениями , так же как if– then– elseи let. Мы не только можем вычислять выражения, основываясь на возможных значениях переменной, но и производить сопоставление с образцом.

Итак, берём переменную, выполняем сопоставление с образцом, выполняем участок кода в зависимости от полученного значения… где-то мы это уже слышали!.. Ах да, сопоставление с образцом по параметрам при объявлении функции! На самом деле это всего лишь навсего облегчённая запись для выражений выбора. Эти два фрагмента кода делают одно и то же – они взаимозаменяемы: