Хаскел

Хаскел
Haskell
Логотип Haskell
Семантика:

функциональный

Тип исполнения:

интерпретируемый, компилируемый

Появился в:

1990 г.

Типизация данных:

статическая

Основные реализации:

GHC, NHC, YHC

Диалекты:

O'Haskell
Haskell++
Mondrian

Испытал влияние:

Miranda, Gofer

Háskell (русск. Ха́скелл или Ха́скель) — функциональный язык программирования. Является одним из самых распространённых ленивых языков программирования. Имеет очень развитую систему типизации, однако система модулей разработана хуже. Последний стандарт языка, ставший стандартом функционального программирования — Haskell-98. Берёт своё начало из языка Miranda, который был разработан Дэвидом Тёрнером в качестве стандартного функционального языка. Назван по имени математика Хаскелла Карри.

Содержание

Характеристики языка

В качестве основных характеристик языка Haskell можно выделить следующие:

Со времени принятия последнего стандарта языка (Haskell98) прошло много времени и с тех пор ведущие реализации языка (ghc и hugs) были расширены множеством дополнительных возможностей:

  • Полиморфизм 2-го и высших рангов (rank-2 and rank-N polymorphism)
  • Функциональные зависимости (FD, functional dependencies)

Использование

Имеет интерпретаторы (один из самых известных — компиляторы (один из самых известных — Glasgow Haskell Compiler (GHC)).

Популярен в академических кругах, но малоизвестен среди прикладных программистов. В последнее время расширяется набор прикладных библиотек, язык интегрируется в распространённые программные системы (.Net [1], COM/ActiveX HaskellScript, Java jaskell), что делает язык всё более и более привлекательным для профессиональных программистов.

Расширения языка:

Расширения реализаций языка (относится к GHC):

Примеры

Простейшие примеры

Следующий пример показывает синтаксис языка Haskell при реализации функции для вычисления факториала:

fac :: Integer -> Integer
fac 0 = 1
fac n | n > 0 = n * fac (n - 1)

Это определение описывает процесс вычисления факториала в виде рекурсивной функции. Это определение похоже на то, которое можно найти в учебниках по информатике. Большая часть исходного кода на языке Haskell походит на математическую нотацию в аспектах синтаксиса и использования, например, вышеприведённый пример можно переписать в виде

 fac n = product [1..n]

что соответствует математическому определению факториала.

Первая строка в приведённом выше определении является необязательной, так как определяет (вернее, ограничивает) тип функции, который может быть выведен системой типизации самостоятельно. Эта строка может быть прочитана как: функция fac имеет тип (::) из целого в целое (Integer -> Integer). Это значит, что она получает на вход один целочисленный аргумент и возвращает результат также целого типа. Как сказано выше, типы всех функций могут быть выведены автоматически, если программист явно не указал их.

Вторая строка основана на механизме сопоставления с образцами, который является важной особенностью языка Haskell. Этот механизм заставляет интерпретатор языка пробегаться сверху вниз по строкам определения и находить первый образец (то есть набор формальных параметров, который подходит под значения фактически переданных параметров в функцию) и выполнять определение, записанное с этим образцом. В данном случае вторая строка определения будет выбрана тогда, когда фактический параметр при вызове функции fac будет равен нулю.

В третьей строке помимо механизма сопоставления с образцами использовано охраняющее выражение — n > 0. Оно гарантирует, что функция не будет работать для отрицательных чисел, для которых факториал неопределён. Если отрицательное число будет передано в качестве фактического параметра в функцию fac, то программа остановится с сообщением об ошибке.

Более сложные примеры

Простейший калькулятор для вычисления выражений в обратной польской записи может быть определён на языке Haskell при помощи одной функции:

calc :: String -> [Float]
calc = foldl f [] . words
  where 
    f (x:y:zs) "+" = (y + x):zs
    f (x:y:zs) "-" = (y - x):zs
    f (x:y:zs) "*" = (y * x):zs
    f (x:y:zs) "/" = (y / x):zs
    f xs y         = read y : xs

В данном определении функция свёртки (fold) вызывается с фактическими параметрами [] (пустой список — начальное значение для свёртки), f (функция для интерпретации одного слова во входном выражении) и списка, полученного разбивкой исходной строки с выражением на слова, то есть строки, отделённые друг от друга пробельными символами. В результате работы получается список, который содержит промежуточные и окончательное значения, получаемые при вычислении входного выражения.

Другой пример показывает способ вычисления бесконечного списка чисел Фибоначчи за линейное время:

fibs = 0 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)

Бесконечный список создаётся при помощи механизма корекурсии — последующие значения списка вычисляются на основе имеющихся с начальными 0 и 1 в качестве первых двух элементов списка. Это определение является примером применения механизма ленивых вычислений, который является важнейшей частью языка Haskell. Для понимания того, как это определение работает, можно рассмотреть вычисление первых шести чисел Фибоначчи при помощи этой функции:

fibs         = 0 : 1 : 1 : 2 : 3 : 5 : ...
               +   +   +   +   +   +
tail fibs    = 1 : 1 : 2 : 3 : 5 : ...
               =   =   =   =   =   =
zipWith ...  = 1 : 2 : 3 : 5 : 8 : ...
fibs = 0 : 1 : 1 : 2 : 3 : 5 : 8 : ...

Та же самая функция может быть записана короче и более понятно при использовании расширения языка Haskell, которое реализовано в компиляторе GHC (параллелизация определителей списков, Parallel List Comprehensions):

fibs = 0 : 1 : [a + b | a <- fibs
                      | b <- tail fibs]

Реализация нахождения всех простых чисел обычным путём (проверка каждого числа на простоту)

--the general alghoritm
primes = [n | n <- [2..], isPrime n]
--this function returns list of residue of division of correct number by all numbers in range [2..n/2]
listOfRemainders n =[n `mod` x | x <- [2..(n `div` 2)]] 
--function checks is reported number prime or not
isPrime n = null (filter (==0) (listOfRemainders n)) 


а также с помощью решета Эратосфена:

--Sieve of Eratosthenes
ero = eroPrimes [2..]
eroPrimes (x : xs) = x : eroPrimes [y | y <- xs , y `mod` x /= 0]

И получение, вообще говоря, бесконечного списка простых чисел:

listOfPrimes = [n | n <- [2..], and [n `mod` (n-x) /= 0 | x <- [1..n-2] ] ]

См. также

Приложения, написанные на языке Haskell

Ссылки

Литература

  • Bryan O’Sullivan, John Goerzen, Don Stewart. Real World Haskell — O’Reilly, 2008—710 C. ISBN 0596514980. ISBN 978-0596514983
  • Душкин Р. В. Функциональное программирование на языке Haskell. — М.: ДМК Пресс, 2006. С. 608. ISBN 5-94074-335-8
  • Graham Hutton. «Programming in Haskell». Cambrige University Press. ISBN 978-0-521-87172-3. ISBN 978-0-521-69269-4
  • Kees Doets, Jan van Eijck. «The Haskell Road to Logic, Maths and Programming». ISBN 0-9543006-9-6.



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Хаскел" в других словарях:

  • Список театральных работ Леона Бакста — Основная статья: Леон Бакст Легенда …   Википедия

  • ЖИВОТНОЕ — («Зверь», The Animal), США, Columbia, 2001, 83 мин. Комедия Марвин лелеет мечту стать полицейским, однако его физические и умственные данные не соответствуют строгим требованиям городской полиции. Но вот он попадает в автокатастрофу. Для… …   Энциклопедия кино

  • King Crimson — фото King Crimson в 1982 году: Роберт Фрипп, Эдриан Бэлью, Тони Левин, Билл Бруфорд Основная информация Жанры прогрессивный рок джаз рок новая волна арт рок …   Википедия

  • Кинг Кримзон — King Crimson King Crimson в 1982 году: Роберт Фрипп, Эдриан Бэлью, Тони Левин, Билл Бруфорд Годы 1968 1974, 1981 1984, 1994 …   Википедия

  • Маски Э. — Эдмунд Сикстус Маски Edmund Sixtus Ed Muskie …   Википедия

  • Маски Эдмунд — Эдмунд Сикстус Маски Edmund Sixtus Ed Muskie …   Википедия

  • Эдмунд Маски — Эдмунд Сикстус Маски Edmund Sixtus Ed Muskie …   Википедия

  • Бывшие (телесериал) — Бывшие The Exes Жанр Ситком …   Википедия

  • Найт, Уэйн — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Найт. Уэйн Найт Wayne Knight Дата рождения: 7 августа 1955(1955 08 07) (57 лет) Место рождения …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»