Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

ghci> "Стив Бушеми" !! 5

'Б'

ghci> [9.4,33.2,96.2,11.2,23.25] !! 1

33.2

Но если вы попытаетесь получить шестой элемент списка, состоящего из четырёх элементов, то получите сообщение об ошибке, так что будьте осторожны!

Списки могут содержать другие списки. Также они могут содержать списки, которые содержат списки, которые содержат списки…

ghci> let b = [[1,2,3,4],[5,3,3,3],[1,2,2,3,4],[1,2,3]]

ghci> b

[[1,2,3,4],[5,3,3,3],[1,2,2,3,4],[1,2,3]]

ghci> b ++ [[1,1,1,1]]

[[1,2,3,4],[5,3,3,3],[1,2,2,3,4],[1,2,3],[1,1,1,1]]

ghci> [6,6,6]:b

[[6,6,6],[1,2,3,4],[5,3,3,3],[1,2,2,3,4],[1,2,3]]

ghci> b !! 2

[1,2,2,3,4]

Вложенные списки могут быть разной длины, но не могут быть разных типов. Подобно тому как нельзя создать список, содержащий несколько символов и несколько чисел, нельзя создать и список, содержащий несколько списков символов и несколько списков чисел.

Списки можно сравнивать, только если они содержат сравнимые элементы. При использовании операторов <, <=, >=и >сравнение происходит в лексикографическом порядке. Сначала сравниваются «головы» списков; если они равны, то сравниваются вторые элементы. Если равны и вторые элементы, то сравниваются третьи – и т. д., пока не будут найдены различающиеся элементы. Результат сравнения списков определяется по результату сравнения первой пары различающихся элементов.

Сравним для примера [3,4,2]<[3,4,3]. Haskell видит, что 3и 3равны, поэтому переходит к сравнению 4и 4, но так как они тоже равны, сравнивает 2и 3. Число 2меньше 3, поэтому первый список меньше второго. Аналогично выполняется сравнение на <=, >=и >:

ghci> [3,2,1] > [2,1,0]

True

ghci> [3,2,1] > [2,10,100]

True

ghci> [3,4,2] < [3,4,3]

True

ghci> [3,4,2] > [2,4]

True

ghci> [3,4,2] == [3,4,2]

True

Непустой список всегда считается больше, чем пустой. Это позволяет сравнивать друг с другом любые два списка, даже если один из них точно совпадает с началом другого.

Что ещё можно делать со списками? Вот несколько основных функций работы с ними.

Функция headпринимает список и возвращает его головной элемент. Головной элемент списка – это, собственно, его первый элемент.

ghci> head [5,4,3,2,1]

5

Функция tailпринимает список и возвращает его «хвост». Иными словами, эта функция отрезает «голову» списка и возвращает остаток.

ghci> tail [5,4,3,2,1]

[4,3,2,1]

Функция lastпринимает список и возвращает его последний элемент.

ghci> last [5,4,3,2,1]

1

Функция initпринимает список и возвращает всё, кроме его последнего элемента.

ghci> init [5,4,3,2,1]

[5,4,3,2]

Если представить список в виде сороконожки, то с функциями получится примерно такая картина:

Но что будет, если мы попытаемся получить головной элемент пустого списка?

ghci> head []

*** Exception: Prelude.head: empty list

Ну и ну! Всё сломалось!.. Если нет сороконожки, нет и «головы». При использовании функций head, tail, lastи initбудьте осторожны – не применяйте их в отношении пустых списков. Эту ошибку нельзя отловить на этапе компиляции, так что всегда полезно предотвратить случайные попытки попросить язык Haskell выдать несколько элементов из пустого списка.

Функция length, очевидно, принимает список и возвращает его длину:

ghci> length [5,4,3,2,1]

5

Функция nullпроверяет, не пуст ли список. Если пуст, функция возвращает True, в противном случае – False. Используйте эту функцию вместо xs == [](если у вас есть список с именем xs).

ghci> null [1,2,3]

False

ghci> null []

True

Функция reverseобращает список (расставляет его элементы в обратном порядке).

ghci> reverse [5,4,3,2,1]

[1,2,3,4,5]

Функция takeпринимает число и список. Она извлекает соответствующее числовому параметру количество элементов из начала списка:

ghci> take 3 [5,4,3,2,1]

[5,4,3]

ghci> take 1 [3,9,3]

[3]

ghci> take 5 [1,2]

[1,2]

ghci> take 0 [6,6,6]

[]

Обратите внимание, что если попытаться получить больше элементов, чем есть в списке, функция возвращает весь список. Если мы пытаемся получить 0 элементов, функция возвращает пустой список.

Функция dropработает сходным образом, но отрезает указанное количество элементов с начала списка:

ghci> drop 3 [8,4,2,1,5,6]

[1,5,6]

ghci> drop 0 [1,2,3,4]

[1,2,3,4]

ghci> drop 100 [1,2,3,4]

[]

Функция maximumпринимает список, состоящий из элементов, которые можно упорядочить, и возвращает наибольший элемент.

Функция minimumвозвращает наименьший элемент.

ghci> minimum [8,4,2,1,5,6]

1

ghci> maximum [1,9,2,3,4]

9

Функция sumпринимает список чисел и возвращает их сумму.

Функция productпринимает список чисел и возвращает их произведение.

ghci> sum [5,2,1,6,3,2,5,7]

31

ghci> product [6,2,1,2]

24

ghci> product [1,2,5,6,7,9,2,0]

0

Функция elemпринимает элемент и список элементов и проверяет, входит ли элемент в список. Обычно эта функция вызывается как инфиксная, поскольку так её проще читать:

ghci> 4 `elem` [3,4,5,6]

True

ghci> 10 `elem` [3,4,5,6]

False

А что если нам нужен список всех чисел от 1 до 20? Конечно, мы могли бы просто набрать их подряд, но, очевидно, это не решение для джентльмена, требующего совершенства от языка программирования. Вместо этого мы будем использовать интервалы. Интервалы – это способ создания списков, являющихся арифметическими последовательностями элементов, которые можно перечислить по порядку: один, два, три, четыре и т. п. Символы тоже могут быть перечислены: например, алфавит – это перечень символов от A до Z. А вот имена перечислить нельзя. (Какое, например, имя будет идти после «Иван»? Лично я понятия не имею!)

Чтобы создать список, содержащий все натуральные числа от 1 до 20, достаточно написать [1..20]. Это эквивалентно полной записи [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20], и единственная разница в том, что записывать каждый элемент списка, как показано во втором варианте, довольно глупо.