Хаскель язык программирования

Другое начало

Привет! У нас собраны уроки по программированию, то есть написанию программ. Уроки рассчитаны на абсолютного новичка, который, может, и слова «монада» в жизни ни разу не слышал. Уроки разбиты на уровни, первый уровень — основы языка Haskell.

Уроки очень простые, в каждом немного теории и задачки, которые нужно решать для ее закрепления. Ничего сложного! Присоединяйся!

Требуемые знания: достаточно умения включать компьютер и пользоваться браузером. Ноутбук/айпад/планшет/смартфон тоже подходят, если в них есть интернет.

Зачем это нужно? На Haskell (если у тебя хватит терпения пройти все уроки) можно решать как простые, так и сложные математические задачи, например, вычисление чисел Фибоначчи. Ну или можно легко удивить окружающих, бросив небрежно «А, кстати, я иногда пишу код на Хаскелле». Также, Хаскелл — ленивый выразительный язык, и с его помощью ты тоже можешь стать более ленивым и выразительным. Да и просто немного напрячь мозги полезно, согласись?

Как происходит обучение? Просто — читай уроки, смотри картинки, следуй инструкциям, делай задания, задавай вопросы.

Немного о Хаскелле

Что такое ? Язык программирования.

Что такое ? Это обычный текст, в котором записан набор инструкций, говорящий компьютеру, что ему делать. Программист пишет программу, а компилятор переводит (компилирует) ее в понятные процессору коды, после чего программа запускается и выполняется. Иногда текст программы тоже называют . Что может делать программа? Да все, что угодно. Профит!

Каким образом пишется программа? Любым, который нравится программисту. Ты можешь использовать блокнот (не советую), а можешь скачать продвинутый редактор вроде Notepad++ или Sublime Text (советую). Продвинутые редакторы подсвечивают код разными цветами и содержат кучу функций для его редактирования. Нам же пока хватит сайта ideone.com .

Но ближе к концу курса стоит все же скачать и освоить хотя бы Notepad++.

Поскольку устанавливать всякие программы и, тем более, ковыряться в командной строке (это такое черное окошечко с белыми буквами, где можно писать команды) — слишком сложно для начинающего, мы будем использовать вначале более простой способ запускать свои творения.

Для этого заходи на сайт http://ideone.com/ . Там ты можешь набрать текст программы, нажать кнопку, и увидеть результат его работы. То есть то, что ты туда вбиваешь, отправляется на их сервер и передается компилятору Haskell, код компилируется и выполняется, а тебе выводится результат его работы. Естественно, ты можешь после этого скопировать ссылочку и показать всем друзяшкам из вконтактика, как круто работает твоя программа. Что может быть удобнее? А вот раньше, ребята, не было никаких вконтактиков, компьютеры были размером с грузовик, а программы набивали дырочками на перфокартах

Ideone сломался и не открывается? Попробуй зайти на альтернативный сервис: http://codepad.org/

Ладно, сколько можно читать теорию, давай начинать кодить!

Напиши программу, выводящую какой-нибудь текст. Обычно первая программа выводит текст вроде «Hello World» («Привет, Мир»).

Упс! Ты же, наверно, не знаешь, как это сделать. Держи инструкцию:

Если что-то не работает (или вместо результата ты видишь похожие на заклинания сообщения об ошибках), перепроверь свою программу. Программирование — точная наука (ой? это наука?) и нельзя просто так взять и заменить большую букву на маленькую или одинарную кавычку на двойную. Слово пишется с большой «S» и большой «L». Кавычки должны быть двойные (они находятся на клавиатуре около клавиши Enter):

Если ты мучался-мучался, мучался-мучался и вопреки известной поговорке ничего тк и не получилось, держи ссылочку на работающую программу: http://ideone.com/HoYEms . Можешь взять ее за основу.

Давай разберем, что мы понаписали.

В Хаскелл программа состоит из кусочков — функций. Каждая из них делает какую-то свою часть задачи. После того, как функция определена (то есть, после того, как ты ее написал), ее можно вызвать, чтобы она что-то сделала. Функции определяются с помощью такого кода:

То есть, слева мы пишем имя функции (мы его придумываем сами), потом знак «равно», а справа — что она делает. — это особое имя, функция с таким именем вызывается при запуске программы (и потому она должна в ней обязательно быть). То есть, наша программа состоит из единственной функции main.

А что такое ? Это встроенная функция (написанная не нами, а идущая в комплекте с компилятором), которая выводит переданную ей строку с текстом. Строка, которую надо вывести, идет сразу после названия . Таким образом, мы сделали программу из одной функции, которая лишь выводит одну строчку. Ну, для начала, думаю, неплохо.

Ты наверно заметил, что слово «функция» встречается в каждом предложении. Неудивительно, ведь Хаскелл — функциональный язык программирования. Больше функций — в следующем уроке!

дальше:Функции →

——

Куда вводить код? Что надо скачать? Читай первый урок.

Есть вопросы? Задай гуглу или автору.

Нравится урок? Лайкай, репости, приглашай друзей, пости котов и Канако, шли добра, решай задачи, помогай новичкам! Кнопок для лайка нет, кто хочет зарепостить, всегда может сделать это ручками.

Как связаться с автором? Я хочу переодеть его в платье школьницы и жениться на нем. Ящик codedokode (кот) gmail.com ждет ваших писем. А вконтактик и фейсбучек ждут ваших лайков. Но ответ на банальные вопросы лучше искать в Гугле или на stackoverflow.

Я решил задачку!!! Молодец, делай следующий урок

Почему так много рекламы? Всю рекламу на сайте ставит юкоз (бесплатный хостинг же), а не я.

На сайте установлена система Google Analytics (и еще несколько аналогичных систем от юкоза). Данные о твоем IP-адресе, посещаемых страницах, времени посещения отправляются в Google Corporation, США. Хочу знать, кто и зачем сюда заходит. Поверь, другие сайты делают точно так же. Все сайты пишут логи.

Введение в тест по Haskell

Haskell — стандартизованный чистый функциональный язык программирования общего назначения. Язык создан в 1990, последний официальный стандарт опубликован в 1998, стандарт де-факто — Haskell 2010. Является одним из самых распространённых языков программирования с поддержкой отложенных вычислений. Надёжность языка обеспечивается полной сильной статической типизацией с автоматическим выводом типов. Управляющая структура языка — функция.

Считается языком быстрой разработки надёжных, кратких и корректных программ.

Имеются средства взаимодействия с кодом на других языках программирования. Есть встроенная поддержка многозадачного и параллельного программирования, развитый инструментарий (средства автоматического тестирования, отладки и профилирования, в том числе для параллельных программ), существует несколько тысяч библиотек с открытым исходным кодом.

Основную информацию по языку можно почерпнуть из www.haskell.org (на английском). Наиболее распространённым способом начать использование и/или изучение языка является установка Haskell Platform — среды, содержащей компилятор, интерпретатор и набор наиболее используемых библиотек.

Целевая аудитория теста по Haskell

Тест предназначен для изучающих Haskell или его диалекты, а также для расширения представления о функциональном программировании.

Структура теста по Haskell

В тесте рассматриваются следующие темы:

  • Общие сведения о языке
  • Сведения о синтаксисе языка
  • Лямбда-функции
  • Ленивые вычисления
  • Функции высшего порядка
  • Типизация и выведение типов
  • Каррирование (частичное применение)

Дальнейшее развитие теста по Haskell

Добавление вопросов, охватывающих более широкий круг тем, а также более сложных вопросов.

Рекомендуемая литература

Для начала изучения языка рекомендуется книга Miran Lipovaca Learn you a Haskell for Great Good, изданная также на русском («Изучай Haskell во имя добра») и доступная в оригинале онлайн. В данной книге всё описано доступно и с большим количеством примеров, но она может показаться недостаточно серьёзной и слишком простой.

Для дальнейшего изучения можно порекомендовать следующие источники:

Краткая справка

В 1985 году был разработан первый полностью функциональный язык, названный Мирандой (предшественником его был Lisp, который нельзя считать чисто функциональным). Он был очень популярен в среде программистов, однако, к сожалению, принадлежал только одной компании. Поэтому его дальнейшее развитие было сильно ограничено, что привело к возникновению множества похожих на него независимых языков. В 1987 в Орегоне был собран комитет, состоящий из энтузиастов функционального программирования, который постановил, что им необходим единый язык, который бы сосредоточил в себе лучшие достижения ФП за последние годы. В результате этого в 1990 году вышла первая версия, названная по имени Хаскелла Карри, известного математика. В 1999 был опубликован стандарт языка, а компилятор GHC, разработанный в университете Глазго стал самой известной реализацией языка (кстати, GHC, примерно на 80 % написан на самом хаскелле).

Философия языка Haskell

Haskell, мягко говоря, не похож на большинство своих объектно-ориентированных собратьев. Например, здесь нет привычных операторов присваивания значения переменной (вообще, переменных тоже нет) или циклов (вместо циклов используется рекурсия). А ещё, он с самого начала поддерживал такие вещи, как лямбда-исчисления, нестрогую семантику, монадическую систему.

Некоторые элементы из этого (лямбда-выражения, которые происходят от лямбда-исчислений) только недавно внедрили в такие языки, как Java, Python или JavaScript.

Особо стоить отметить так называемые ленивые (отложенные) вычисления. Суть их сводится к тому, что вычисления не производятся, пока они не будут необходимы. Так, например, если мы определили некоторые выражения (пусть будут две разных суммы чисел или два разных произведения), то они не будут вычислены до тех пор, пока их не потребуется сравнить между собой или произвести с ними другие операции. Отсюда же происходит и другая потрясающая возможность Haskell — манипулирование бесконечными последовательностями (списками). Если на объектно ориентированном языке попробовать работать с такими данными, то получим просто переполнение памяти. А ленивые вычисления позволяют получать только необходимые элементы из этих списков, поэтому программа на хаскелле будет иметь большое преимущество перед другими. Например, в задачах по сортировке данных. Это также позволяет сокращать число шагов выполнения и экономить ресурсы оперативной памяти и решить проблему распараллеливания программы не прикладывая никаких усилий.

Будет также нелишним рассказать о HaskellDB. Это библиотека, которая позволяет писать запросы к базе данных при помощи функций Haskell, не используя SQL. Её главное преимущество в том, что запросы проверяются во время компиляции. Но если необходимо, то в хаскелле можно использовать и просто SQL запросы, без данной библиотеки.

Где применяется Haskell

Haskell некоторое время назад был известен только в сфере фанатов математики и функционального программирования, однако, вопреки слухам, это уже давно не так. Сейчас его используют в Facebook для фильтров спама и он успешно справляется со своей задачей. Возможности Хаскель изучали специалисты в Microsoft Research, в результате чего появилась урезанная версии языка, названная F#, которая сейчас доступна в Visual Studio.

Разработчики промышленных приложений тоже уже оценили преимущества функционального Haskell. В СНГ некоторые компании использовали Haskell для разработки систем управления услугами,а в Европе его многократно использовали в сфере финансового программирования (инвестиционные банки).

Haskell также хорошо подходит для создания оконных приложений (GUI). Можно найти сделанные на Haskell текстовые редакторы, оконные менеджеры, торрент-клиенты, игры (шутеры и логические), браузеры, движки для рендеринга 3D и.т.д. Уже существуют веб-фреймворки на нем, а также приложения для работы с базами данных. Также известен инструмент для криптографии под названии Cryptol и система управления версиями Darcs.

Сложность обучения Haskell

О сложности Haskell трудно судить. С одной стороны, в нем есть много вещей, которые могут облегчить понимание для новичков, с другой в нем много математических абстракций. Однако, для начинающих изучение Haskell гораздо меньшая проблема, чем для тех, кто уже знает один из объектно-ориентированных языков. В этом случае придется забыть, всё чему тебя учили раньше и перестраивать своё мышление под новый стиль. Не многие из опытных программистов могут это преодолеть ( поэтому чаще всего критикуют Haskell за сложность и непонятность).

В любом случае, даже если Вы будете изучать Haskell в качестве хобби, то это поможет Вам лучше понять программирования на других языках.

Плюсы/минусы Haskell

Плюсы Хаскелля — это его красота и лаконичность. Программы на Haskell проще читать и понимать (даже не зная некоторых деталей языка). Его синтаксис защищает программиста от типичных ошибок. На нем проще спроектировать и создать даже большие сложные программы. И он лишен многих типичных проблемы других языков.

Из минусов:

Haskell — это язык будущего. Но сейчас в мире господствует ООП, что мешает его популяризации. Не все программисты хотят бросить привычный стиль и перейти на нечто непривычное для них. Это можно сравнить с появлением нового религиозного учения, которое не признают, но именно оно в итоге станет доминирующими, а предыдущее будет практически забыто или спустится с лидерских позиций на несколько ступенек ниже.

Поэтому, на текущий момент, будет трудно найти вакансию программиста на этом языке (разве что, в некоторых лабораториях, разрабатывающих искусственный интеллект).

Сопутствующие технологии

GHC — самый популярный, на сегодняшний день, компилятор для хаскелля.

Snap, Yesod, Happstack — фреймворки, предназначенные для веб-разработки.

Curry — язык программирования, работающий поверх хаскелля. Кроме чистого функционального программирования поддерживает и другую парадигму — логическую, дополняя одну концепцию возможностями другой.

Bluespec SystemVerilog — расширение для хаскелля, применяется для проектирования полупроводниковых схем.

Добавить комментарий

Закрыть меню