Haskell 语法基础

本周读完了 Haskell 入门文档，这里作一下笔记。

1、变量类型

变量

与命令式语言不一样，Haskell 同一做用域内变量值不可改变。

r = 5
r = 2 -- error: multiple declarations of r
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因为同一做用域变量值不可改变，因此变量定义能够是任意次序。

-- 以下的两种定义是等价的

-- A
y = x * 2
x = 3
 
-- B
x = 3
y = x * 2
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递归定义

-- 与命令式语言不一样，以下的代码是递归定义变量，而不是变量加1

r = r + 1
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做用域，函数参数的做用域和函数定义的做用域不一样（和其余语言相似）。

Prelude> let r = 0
Prelude> let area r = pi * r ^ 2 -- 调用时 r == 5 而不是等于 0
Prelude> area 5
78.53981633974483
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类型

布尔（Bool）

取值：True False

Prelude> 2 + 3 == 5
True
Prelude> 7 + 3 == 5
False
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运算符: < <= == >= >；|| && not

Prelude> (3 < 8) && (False == False)
True
Prelude> not (5 * 2 == 10)
False
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不支持不一样类型的比较

Prelude> 2 == True
<interactive>:1:0:
    No instance for (Num Bool)
      arising from the literal ‘2’ at <interactive>:1:0
    Possible fix: add an instance declaration for (Num Bool)
    In the first argument of ‘(==)’, namely ‘2’
    In the expression: 2 == True
    In an equation for ‘it’: it = 2 == True
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中缀表达式和前缀表达式

Prelude> 4 + 9 == 13
True
Prelude> (==) (4 + 9) 13
True

Prelude> (3 < 8) && (False == False)
True
Prelude> (&&) (6 <= 5) (1 == 1) 
False
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数字

• Int： 整数，32位机器上范围 -2147483648 to 2147483647；
• Integer：任意大小，会有性能开销；
• Double：双精度浮点数。

字符和字符串

字符（Char）：单引号；

Prelude> :t 'H'
'H' :: Char
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字符串（String/[Char]）：双引号；

-- 实际上就是字符列表，String 是 [Char] 同义词

Prelude> :t "H"
"H" :: [Char]
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字符串拼接：++

Prelude> "H" ++ "H"
"HH"
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列表和元组

• 列表元素必须是同类型；

• 列表拼接：:

  Prelude> let numbers = [1,2,3,4]
  Prelude> numbers
  [1,2,3,4]
  Prelude> 0:numbers
  [0,1,2,3,4]
  Prelude> 1:0:numbers
  [1,0,1,2,3,4]
  Prelude> 2:1:0:numbers
  [2,1,0,1,2,3,4]
  Prelude> 5:4:3:2:1:0:numbers
  [5,4,3,2,1,0,1,2,3,4]
  
  Prelude> "hey" == ['h','e','y']
  True
  Prelude> "hey" == 'h':'e':'y':[]
  True
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• 元组元素个数不可改变；

• 元组元素无需同类型；

  (True, 1)
  ("Hello world", False)
  (4, 5, "Six", True, 'b')
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2、条件语句

Haskell 的条件语句除了其余语言中的 if-else，还有 Guards 和 piece-wise definition 两种形式。

if / then / else

mySignum x =
if x < 0 
    then -1
    else if x > 0
        then 1
        else 0
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Guards

mySignum x
| x < 0     = -1
| x > 0     = 1
| otherwise = 0
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piece-wise definition

pts :: Int -> Int
pts 1 = 10
pts 2 = 6
pts 3 = 4
pts 4 = 3
pts 5 = 2
pts 6 = 1
pts _ = 0
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3、函数

Haskell 函数中，不管定义和调用，参数两边的括号可省略，括号仅用来组合表达式。

签名和定义

xor :: Bool -> Bool -> Bool
xor p q = (p || q) && not (p && q)
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调用

xor True False -- output: True
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4、输入输出

-- TODO:
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5、其余

注释

• 单行注释 --；

  x = 5     -- x is 5.
  y = 6     -- y is 6.
  -- z = 7 -- z is not defined.
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• 多行注释 {- ... -}；

  answer = 2 * {- block comment, crossing lines and... -} 3 {- inline comment. -} * 7
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GHCi 命令

• :quit/:q：退出 GHCi；

  Prelude> :quit
  Leaving GHCi.
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• :load/:l：加载模块；

  Prelude> :load Varfun.hs
  [1 of 1] Compiling Main             ( Varfun.hs, interpreted )
  Ok, modules loaded: Main.
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• :reload/:r：从新加载模块；

  *Main> :reload
  Compiling Main             ( Varfun.hs, interpreted )
  Ok, modules loaded: Main.
  *Main>
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• :type/:t：判断变量类型；

  Prelude> :type True
  True :: Bool
  Prelude> :t 1
  1 :: Num p => p
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源码文件

以 .hs 为后缀，例如：Varfun.hs。