Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

gchi> putStrLn "При-и-и-вет"

При-и-и-вет

Даже если мы просто наберём некоторое число или вызовем некоторую функцию в GHCi и нажмём Enter, интерпретатор GHCi вычислит значение, затем вызовет для него функцию show, чтобы получить строку, и напечатает строку на терминале, используя функцию putStrLn.

Помните связывания при помощи ключевого слова let? Если уже подзабыли, освежите свои знания. Связывания должны быть такого вида: let < определения > in < выражение >, где < определения >– это имена, даваемые выражениям, а < выражение >использует имена из < определений >. Также мы говорили, что в списковых выражениях часть inне нужна. Так вот, в блоках doможно использовать выражение letтаким же образом, как и в списковых выражениях. Смотрите:

import Data.Char

main = do

putStrLn "Ваше имя?"

firstName <���– getLine

putStrLn "Ваша фамилия?"

lastName <���– getLine

let bigFirstName = map toUpper firstName

bigLastName = map toUpper lastName

putStrLn $ "Привет, " ++ bigFirstName ++ " "

++ bigLastName

++ ", как дела?"

Видите, как выровнены операторы действий ввода-вывода в блоке do? Обратите внимание и на то, как выровнено выражение letпо отношению к действиям ввода-вывода и как выровнены образцы внутри выражения let. Это хороший пример, потому что выравнивание текста очень важно в языке Haskell. Далее мы записали вызов map toUpper firstName, что превратит, например, "Иван"в намного более солидное "ИВАН". Мы связали эту строку в верхнем регистре с именем, которое использовали в дальнейшем при выводе на терминал.

Вам может быть непонятно, когда использовать символ <���–, а когда выражение let. Запомните: символ <���–(в случае действий ввода-вывода) используется для выполнения действий ввода-вывода и связывания результатов с именами. Выражение map toUpper firstNameне является действием ввода-вывода – это чистое выражение. Соответственно, используйте символ <���–для связывания результатов действий ввода-вывода с именами, а выражение let– для связывания имён с чистыми значениями. Если бы мы выполнили что-то вроде let firstName = getLine, то просто создали бы синоним функции getLine, для которого значение всё равно должно получаться с помощью символа <���–.

Теперь напишем программу, которая будет считывать строки, переставлять в обратном порядке буквы в словах и распечатывать их. Выполнение программы прекращается при вводе пустой строки. Итак:

main = do

line <���– getLine

if null line

then return ()

else do

putStrLn $ reverseWords line

main

reverseWords :: String –> String

reverseWords = unwords . map reverse . words

Чтобы лучше понять, как работает программа, сохраните её в файле reverse.hs , скомпилируйте и запустите:

$ ghc reverse.hs

[1 of 1] Compiling Main ( reverse.hs, reverse.o )

Linking reverse ...

$ ./reverse

уберитесь в проходе номер 9

ьсетиребу в едохорп ремон 9

козёл ошибки осветит твою жизнь

лёзок икбишо титевсо юовт ьнзиж

но это всё мечты

он отэ ёсв ытчем

Для начала посмотрим на функцию reverseWords. Это обычная функция, которая принимает строку, например "эй ты мужик", и вызывает функцию words, чтобы получить список слов ["эй", "ты","мужик"]. Затем мы применяем функцию reverseк каждому элементу списка, получаем ["йэ","ыт","кижум"]и помещаем результат обратно в строку, используя функцию unwords. Конечным результатом будет "йэ ыт кижум".

Теперь посмотрим на функцию main. Сначала мы получаем строку с терминала с помощью функции getLine. Далее у нас имеется условное выражение. Запомните, что в языке Haskell каждое ключевое слово ifдолжно сопровождаться секцией else, так как каждое выражение должно иметь некоторое значение. Наш оператор записан так, что если условие истинно (в нашем случае – когда введут пустую строку), мы выполним одно действие ввода-вывода; если оно ложно – выполним действие ввода-вывода из секции else. По той же причине в блоке doусловные операторы ifдолжны иметь вид if < условие > then < действие ввода-вывода > else < действие ввода-вывода >.

Вначале посмотрим, что делается в секции else. Поскольку можно поместить только одно действие ввода-вывода после ключевого слова else, мы используем блок doдля того, чтобы «склеить» несколько операторов в один. Эту часть можно было бы написать так:

else (do

putStrLn $ reverseWords line

main)

Подобная запись явно показывает, что блок doможет рассматриваться как одно действие ввода-вывода, но и выглядит она не очень красиво. В любом случае внутри блока doмы можем вызвать функцию reverseWordsсо строкой – результатом действия getLineи распечатать результат. После этого мы выполняем функцию main. Получается, что функция mainвызывается рекурсивно, и в этом нет ничего необычного, так как сама по себе функция main– тоже действие ввода-вывода. Таким образом, мы возвращаемся к началу программы в следующей рекурсивной итерации.

Ну а что случится, если мы получим на вход пустую строку? В этом случае выполнится часть после ключевого слова then. То есть выполнится выражение return (). Если вам приходилось писать на императивных языках вроде C, Java или на Python, вы наверняка уверены, что знаете, как работает функция return– и, возможно, у вас возникнет искушение пропустить эту часть текста. Но не стоит спешить: функция returnв языке Haskell работает совершенно не так, как в большинстве других языков! Её название сбивает с толку, но на самом деле она довольно сильно отличается от своих «тёзок». В императивных языках ключевое слово returnобычно прекращает выполнение метода или процедуры и возвращает некоторое значение вызывающему коду. В языке Haskell (и особенно в действиях ввода-вывода) одноимённая функция создаёт действие ввода-вывода из чистого значения. Если продолжать аналогию с коробками, она берёт значение и помещает его в «коробочку». Получившееся в результате действие ввода-вывода на самом деле не выполняет никаких действий – оно просто инкапсулирует некоторое значение. Таким образом, в контексте системы ввода-вывода return "ха-ха"будет иметь тип IO String. Какой смысл преобразовывать чистое значение в действие ввода-вывода, которое ничего не делает? Зачем «пачкать» нашу программу больше необходимого? Нам нужно некоторое действие ввода-вывода для второй части условного оператора, чтобы обработать случай пустой строки. Вот для чего мы создали фиктивное действие ввода-вывода, которое ничего не делает, записав return ().