Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

ghci> [x+y | x <- [1,2,3], y <- [10,100,1000]]

[11,101,1001,12,102,1002,13,103,1003]

Здесь xберётся из списка [1,2,3], а y– из списка [10,100,1000]. Эти два списка комбинируются следующим образом. Во-первых, xстановится равным 1, а yпоследовательно принимает все значения из списка [10,100,1000]. Поскольку значения xи yскладываются, в начало результирующего списка помещаются числа 11, 101и 1001( 1прибавляется к 10, 100, 1000). После этого xстановится равным 2и всё повторяется, к списку добавляются числа 12, 102и 1002. То же самое происходит для xравного 3.

Таким образом, каждый элемент xиз списка [1,2,3]всеми возможными способами комбинируется с каждым элементом yиз списка [10,100,1000], а x+yиспользуется для построения из этих комбинаций результирующего списка.

Вот другой пример: если у нас есть два списка [2,5,10]и [8,10,11], и мы хотим получить произведения всех возможных комбинаций из элементов этих списков, то можно использовать следующее выражение:

ghci> [x*y | x <���– [2,5,10], y <���– [8,10,11]]

[16,20,22,40,50,55,80,100,110]

Как и ожидалось, длина нового списка равна 9.

Допустим, нам потребовались все возможные произведения, которые больше 50:

ghci> [x*y | x <���– [2,5,10], y <���– [8,10,11], x*y > 50]

[55,80,100,110]

А как насчёт списка, объединяющего элементы списка прилагательных с элементами списка существительных… с довольно забавным результатом?

ghci> let nouns = ["бродяга","лягушатник","поп"]

ghci> let adjs = ["ленивый","ворчливый","хитрый"]

ghci> [adj ++ " " ++ noun | adj <���– adjs, noun <���– nouns]

["ленивый бродяга","ленивый лягушатник","ленивый поп",

"ворчливый бродяга","ворчливый лягушатник", "ворчливый поп",

"хитрый бродяга","хитрый лягушатник","хитрый поп"]

Генераторы списков можно применить даже для написания своей собственной функции length! Назовём её length': эта функция будет заменять каждый элемент списка на 1, а затем мы все эти единицы просуммируем функцией sum, получив длину списка:

length' xs = sum [1 | _ <���– xs]

Символ _означает, что нам неважно, что будет получено из списка, поэтому вместо того, чтобы писать имя образца, которое мы никогда не будем использовать, мы просто пишем _. Поскольку строки – это списки, генератор списков можно использовать для обработки и создания строк. Вот функция, которая принимает строку и удаляет из неё всё, кроме букв в верхнем регистре:

removeNonUppercase st = [c | c <���– st, c `elem` ['А'..'Я']]

Всю работу здесь выполняет предикат: символ будет добавляться в новый список, только если он является элементом списка ['А'..'Я']. Загрузим функцию в GHCi и проверим:

ghci> removeNonUppercase "Ха-ха-ха! А-ха-ха-ха!"

"ХА"

ghci> removeNonUppercase "ЯнеЕМЛЯГУШЕК"

"ЯЕМЛЯГУШЕК"

Вложенные генераторы списков также возможны, если вы работаете со списками, содержащими вложенные списки. Допустим, список содержит несколько списков чисел. Попробуем удалить все нечётные числа, не разворачивая список:

ghci> let xxs = [[1,3,5,2,3,1,2],[1,2,3,4,5,6,7],[1,2,4,2,1,6,3,1,3,2]]

ghci> [[x | x <���– xs, even x ] | xs <���– xxs]

[[2,2],[2,4,6],[2,4,2,6,2]]

ПРИМЕЧАНИЕ.Вы можете писать генераторы списков в несколько строк. Поэтому, если вы не в GHCi, лучше разбить длинные генераторы списков, особенно вложенные, на несколько строк.

Кортежи позволяют хранить несколько элементов разных типов как единое целое.

В некотором смысле кортежи похожи на списки, однако есть и фундаментальные отличия. Во-первых, кортежи гетерогенны, т. е. в одном кортеже можно хранить элементы нескольких различных типов. Во-вторых, кортежи имеют фиксированный размер: необходимо заранее знать, сколько именно элементов потребуется сохранить.

Кортежи обозначаются круглыми скобками, а их компоненты отделяются запятыми:

ghci> (1, 3)

(1,3)

ghci> (3, 'a', "привет")

(3,'a',"привет")

ghci> (50, 50.4, "привет", 'b')

(50,50.4,"привет",'b')

Подумайте о том, как бы мы представили двумерный вектор в языке Haskell. Один вариант – использовать список. Это могло бы сработать – ну а если нам нужно поместить несколько векторов в список для представления точек фигуры на двумерной плоскости?.. Мы могли бы, например, написать: [[1,2],[8,11],[4,5]].

Проблема подобного подхода в том, что язык Haskell не запретит задать таким образом нечто вроде [[1,2],[8,11,5],[4,5]]– ведь это по-прежнему будет список списков с числами. Но по сути данная запись не имеет смысла. В то же время кортеж с двумя элементами (также называемый «парой») имеет свой собственный тип; это значит, что список не может содержать несколько пар, а потом «тройку» (кортеж размера 3). Давайте воспользуемся этим вариантом. Вместо того чтобы заключать векторы в квадратные скобки, применим круглые: [(1,2),(8,11),(4,5)]. А что произошло бы, если б мы попытались создать такую комбинацию: [(1,2),(8,11,5),(4,5)]? Получили бы ошибку:

Couldn't match expected type `(t, t1)'

against inferred type `(t2, t3, t4)'

In the expression: (8, 11, 5)

In the expression: [(1, 2), (8, 11, 5), (4, 5)]

In the definition of `it': it = [(1, 2), (8, 11, 5), (4, 5)]

Мы попытались использовать пару и тройку в одном списке, и нас предупреждают: такого не должно быть. Нельзя создать и список вроде [(1,2),("Один",2)], потому что первый элемент списка – это пара чисел, а второй – пара, состоящая из строки и числа.

Кортежи также можно использовать для представления широкого диапазона данных. Например, если бы мы хотели представить чьё-либо полное имя и возраст в языке Haskell, то могли бы воспользоваться тройкой: ("Кристофер", "Уокен", 69). Как видно из этого примера, кортежи также могут содержать списки.

Используйте кортежи, когда вы знаете заранее, из скольких элементов будет состоять некоторая часть данных. Кортежи гораздо менее гибки, поскольку количество и тип элементов образуют тип кортежа, так что вы не можете написать общую функцию, чтобы добавить элемент в кортеж – понадобится написать функцию, чтобы добавить его к паре, функцию, чтобы добавить его к тройке, функцию, чтобы добавить его к четвёрке, и т. д.

Как и списки, кортежи можно сравнить друг с другом, если можно сравнивать их компоненты. Однако вам не удастся сравнить кортежи разных размеров (хотя списки разных размеров сравниваются, если можно сравнивать их элементы).

Несмотря на то что есть списки с одним элементом, не бывает кортежей с одним компонентом. Если вдуматься, это неудивительно. Кортеж с единственным элементом был бы просто значением, которое он содержит, и, таким образом, не давал бы нам никаких дополнительных возможностей [6] Однако есть нульместный кортеж, обозначаемый в языке Haskell как () . – Прим. ред. .