[Haskell]　初识Functional Programming

来源：互联网发布：hidpi canvas.min.js 编辑：程序博客网时间：2024/05/05 22:26

最早听说函数式编程是大一时候看一本过期一两年的程序员杂志，在旧杂志摊位十块钱买三本那种。当时懵懵懂懂不理解也硬着头皮看，记得很深的有一句话：“现在的程序员应该多接触不同范式的编程语言，而国内太多学生还在死啃c++和java”。刚好这学期，之前教我们数据结构算法的乔海燕老师开了门haskell函数式编程的公选课，我决定认真学一学。这里把课堂学习的心得简单写下。

什么是函数式语言编程？

•C, Java, Ada and Pascal 是命令式（ imperative ）语言: 一个程序时一些命令的序列，程序运行时命令按顺序执行。关注的焦点: 如何进行计算.

•一个函数程序定义了如何将输入数据转换为输出数据，它是一个表达式：程序的运行通过计算表达式实现。关注焦点: 计算什么. （Let the machine do machine’s work and let the human do human’s work. ）

•函数程序设计基于一种不同于其他程序设计语言的程序观：一个程序是从输入到输出的函数，程序的执行是表达式的计算，而非命令的执行。

一个简单的例子：求1到10的和

//命令式语言: total = 0; for (I = 1; I<=10, I++) total += I;--Haskell语言: sum [1..10]

我觉得整节课最能吊起我胃口的就是接下来这一段代码，相信很多c程序员看了都会为之惊叹！太优美了。haskell写的快速排序:

qsort [] = [] qsort (x:xs) = qsort less ++ [x] ++ qsort more where less = [y | y <- xs, y < x] more = [y | y <- xs, y >= x]

相比之下，c++起码要十几行吧：

#include<stdlib.h>void quicksort(int array[],int s,int e){if(s>=e) return 0;int p=s,q=e,t;int k= (rand()%(e-s));t=array[s+k];array[s+k]=array[s];while(p<q){while(p<q && array[q]>=t) q--;array[p]=array[q];while(p<q && array[p]<=t) p++;array[q]=array[p];}array[p]=t;qsort(array,s,p-1);qsort(array,p+1,e);}

这是其优美简洁、容易理解的特点。

除此以外还有无副作用、强类型、代码重用、模块化、高阶函数，惰性计算等特点。

此处的惰性计算(lazy evaluation) 应该是指与c++ java等语言相对的严格计算(strict)

____“在一个严格的语言中，每一表达式，无论其计算结果是否重要，都会得到计算”——《YAHT》

详细的介绍可以查阅一篇文章： “Why functional programming matter?”

函数的定义：

double :: Int -> Int double x = 2 * xarea :: Int -> Int -> Int area l b = l * b

•• 在数学上，函数应用通常表示为函数名后接包含在括号内的参数，如f(x, y), f (2, 4). 在Haskell中, 函数应用表示为函数名后接依次用空格分隔的参数，如，f x y, f 2 4.

• 在Haskell中, 括号用于组织表达式,如 f 2 (2 + 2)

•函数应用比其他运算符具有更高的优先级，如 f 2 + 4 等价于 (f 2) + 4

接下来老师就带着我们写第一个haskell的程序，这里用的解析器是hugs，主要用于教学。另一款也是最常见的是GHC(Glasgow Haskell Compiler)

{- My first Haskell script FirstScript.hs 这里是多行注释-}-- size is define as an integer 单行注释 size :: Int size = 23 + 45 square :: Int -> Int square n = n * n double :: Int -> Int double x = 2 * x example :: Int example = double (size – square (3 – 23))

在hugs下运行