Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

main = do

putStrLn "Привет, как тебя зовут?"

name <���– getLine

putStrLn ("Привет, " ++ name ++ ", ну ты и хипстота!")

О, новый синтаксис!.. И он похож на синтаксис императивных языков. Если откомпилировать и запустить эту программу, она будет работать так, как вы и предполагаете. Обратите внимание: мы записали ключевое слово doи затем последовательность шагов, как сделали бы в императивном языке. Каждый из этих шагов – действие ввода-вывода. Расположив их рядом с помощью ключевого слова do, мы свели их в одно действие ввода-вывода. Получившееся действие имеет тип IO(); это тип последнего оператора в цепочке.

По этой причине функция mainвсегда имеет тип main :: IO < нечто >, где < нечто >– некоторый конкретный тип. По общепринятому соглашению обычно не пишут декларацию типа для функции main.

В третьей строке можно видеть ещё один не встречавшийся нам ранее элемент синтаксиса, name <���– getLine. Создаётся впечатление, будто считанная со стандартного входа строка сохраняется в переменной с именем name. Так ли это на самом деле? Давайте посмотрим на тип getLine.

ghci> :t getLine

getLine :: IO String

Ага!.. Функция getLine– действие ввода-вывода, которое содержит результирующий тип – строку. Это понятно: действие ждёт, пока пользователь не введёт что-нибудь с терминала, и затем это нечто будет представлено как строка. Что тогда делает выражение name <���– getLine? Можно прочитать его так: «выполнить действие getLineи затем связать результат выполнения с именем name». Функция getLineимеет тип IO String, поэтому образец nameбудет иметь тип String. Можно представить действие ввода-вывода в виде ящика с ножками, который ходит в реальный мир, что-то в нём делает (рисует граффити на стене, например) и иногда приносит обратно какие-либо данные. Если ящик что-либо принёс, единственный способ открыть его и извлечь данные – использовать конструкцию с символом <���–. Получить данные из действия ввода-вывода можно только внутри другого действия ввода-вывода. Таким образом, язык Haskell чётко разделяет чистую и «грязную» части кода. Функция getLine– не чистая функция, потому что её результат может быть неодинаковым при последовательных вызовах. Вот почему она как бы «запачкана» конструктором типов IO, и мы можем получить данные только внутри действий ввода-вывода, имеющих в сигнатуре типа маркёр IO. Так как код для ввода-вывода также «испачкан», любое вычисление, зависящее от «испачканных» IO-данных, также будет давать «грязный»результат.

Если я говорю «испачканы», это не значит, что мы не сможем использовать результат, содержащийся в типе IOв чистом коде. Мы временно «очищаем» данные внутри действия, когда связываем их с именем. В выражении name <���– getLineобразец nameсодержит обычную строку, представляющую содержимое ящика.

Мы можем написать сложную функцию, которая, скажем, принимает ваше имя как параметр (обычная строка) и предсказывает вашу удачливость или будущее всей вашей жизни, основываясь на имени:

main = do

putStrLn "Привет, как тебя зовут?"

name <���– getLine

putStrLn $ "Вот твоё будущее: " ++ tellFortune name

Функция tellFortune(или любая другая, которой мы передаём значение name) не должна знать ничего про IO– это обычная функция String –> String.

Посмотрите на этот образец кода. Корректен ли он?

nameTag = "Привет, меня зовут " ++ getLine

Если вы ответили «нет», возьмите с полки пирожок. Если ответили «да», убейте себя об стену… Шучу, не надо! Это выражение не сработает, потому что оператор ++требует, чтобы оба параметра были списками одинакового типа. Левый параметр имеет тип String(или [Char], если вам угодно), в то время как функция getLineвозвращает значение типа IO String. Вы не сможете конкатенировать строку и результат действия ввода-вывода. Для начала нам нужно извлечь результат из действия ввода-вывода, чтобы получить значение типа String, и единственный способ сделать это – выполнить что-то вроде name <���– getLineвнутри другого действия ввода-вывода. Если мы хотим работать с «нечистыми» данными, то должны делать это в «нечистом» окружении!… Итак, грязь от нечистоты распространяется как моровое поветрие, и в наших интересах делать часть для осуществления ввода-вывода настолько малой, насколько это возможно.

Каждое выполненное действие ввода-вывода заключает в себе результат. Вот почему наш предыдущий пример можно переписать так:

main = do

foo <- putStrLn "Привет, как тебя зовут?"

name <���– getLine

putStrLn ("Привет, " ++ name ++ ", ну ты и хипстота!")

Тем не менее образец fooвсегда будет получать значение (), так что большого смысла в этом нет. Заметьте: мы не связываем последний вызов функции putStrLnс именем, потому что в блоке doпоследний оператор, в отличие от предыдущих, не может быть связан с именем. Мы узнаем причины такого поведения немного позднее, когда познакомимся с миром монад. До тех пор можно считать, что блок doавтоматически получает результат последнего оператора и возвращает его в качестве собственного результата.

За исключением последней строчки, каждая строка в блоке doможет быть использована для связывания. Например, putStrLn "ЛЯ"может быть записана как _ <���– putStrLn "ЛЯ". Но в этом нет никакого смысла, так что мы опускаем <���–для действий ввода-вывода, не возвращающих значимого результата.

Иногда начинающие думают, что вызов

myLine = getLine

считает значение со стандартного входа и затем свяжет это значение с именем myLine. На самом деле это не так. Такая запись даст функции getLineдругое синонимичное имя, в данном случае – myLine. Запомните: чтобы получить значение из действия ввода-вывода, вы должны выполнять его внутри другого действия ввода-вывода и связывать его с именем при помощи символа <���–.

Действие ввода-вывода будет выполнено, только если его имя mainили если оно помещено в составное действие с помощью блока do. Также мы можем использовать блок doдля того, чтобы «склеить» несколько действий ввода-вывода в одно. Затем можно будет использовать его в другом блоке doи т. д. В любом случае действие будет выполнено, только если оно каким-либо образом вызывается из функции main.

Ах, да, есть ещё один способ выполнить действие ввода-вывода! Если напечатать его в интерпретаторе GHCi и нажать клавишу Enter, действие выполнится.