mirror of
https://github.com/adambard/learnxinyminutes-docs.git
synced 2024-12-27 19:28:51 +00:00
450 lines
13 KiB
Haskell
450 lines
13 KiB
Haskell
---
|
||
category: language
|
||
filename: haskell-pl.hs
|
||
language: Haskell
|
||
contributors:
|
||
- ["Adit Bhargava", "http://adit.io"]
|
||
translators:
|
||
- ["Remigiusz Suwalski", "https://github.com/remigiusz-suwalski"]
|
||
lang: pl-pl
|
||
|
||
---
|
||
|
||
Haskell został zaprojektowany jako praktyczny, czysto funkcyjny język
|
||
programowania. Jest znany przede wszystkim ze względu na jego monady oraz system
|
||
typów, ale ja lubię do niego wracać przez jego elegancję. Sprawił on, że
|
||
programowanie jest prawdziwą przyjemnością.
|
||
|
||
```haskell
|
||
-- Komentarze jednolinijkowe zaczynają się od dwóch myślników
|
||
{- Komentarze wielolinijkowe należy
|
||
zamykać w bloki klamrami.
|
||
-}
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 1. Podstawowe typy danych oraz operatory
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- Mamy liczby
|
||
3 -- 3
|
||
|
||
-- Podstawowe działania działają tak, jak powinny
|
||
1 + 1 -- 2
|
||
8 - 1 -- 7
|
||
10 * 2 -- 20
|
||
35 / 5 -- 7.0
|
||
|
||
-- dzielenie domyślnie zwraca ,,dokładny'' wynik
|
||
35 / 4 -- 8.75
|
||
|
||
-- dzielenie całkowitoliczbowe
|
||
35 `div` 4 -- 8
|
||
|
||
-- wartości logiczne także są podstawowym typem danych:
|
||
True
|
||
False
|
||
|
||
-- operacje logiczne: negacja oraz porównania
|
||
not True -- False
|
||
not False -- True
|
||
1 == 1 -- True
|
||
1 /= 1 -- False
|
||
1 < 10 -- True
|
||
|
||
-- W powyższych przykładach, `not` jest funkcją przyjmującą jeden argument.
|
||
-- Haskell nie potrzebuje nawiasów, by wywołać funkcję: argumenty są po prostu
|
||
-- wypisywane jeden za drugim. Ogólnie wygląda to tak:
|
||
-- funkcja arg1 arg2 arg3...
|
||
-- Sekcja poświęcona funkcjom zawiera informacje, jak stworzyć własne.
|
||
|
||
-- Łańcuchy znaków (stringi) i pojedyncze znaki:
|
||
"To jest lancuch."
|
||
'a' -- znak
|
||
'Nie mozna laczyc apostrofow z lancuchami.' -- błąd!
|
||
|
||
-- Łańcuchy można sklejać
|
||
"Hello " ++ "world!" -- "Hello world!"
|
||
|
||
-- Łańcuch jest listą własnych znaków
|
||
['H', 'e', 'l', 'l', 'o'] -- "Hello"
|
||
"To jest lancuch" !! 0 -- 'T'
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 2. Listy oraz krotki
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- Wszystkie elementy listy muszą być tego samego typu.
|
||
-- Poniższe dwie listy są identyczne:
|
||
[1, 2, 3, 4, 5]
|
||
[1..5]
|
||
|
||
-- Zakresy są uniwersalne.
|
||
['A'..'F'] -- "ABCDEF"
|
||
|
||
-- Przy tworzeniu zakresów można określić krok.
|
||
[0,2..10] -- [0, 2, 4, 6, 8, 10]
|
||
[5..1] -- To nie zadziała, gdyż w Haskellu zakresy tworzone są domyślnie rosnąco
|
||
[5,4..1] -- [5, 4, 3, 2, 1]
|
||
|
||
-- indeksowanie listy od zera
|
||
[1..10] !! 3 -- 4
|
||
|
||
-- Można nawet tworzyć listy nieskończone!
|
||
[1..] -- lista wszystkich liczb naturalnych
|
||
|
||
-- Nieskończone listy mają prawo działać, ponieważ Haskell cechuje się leniwym
|
||
-- wartościowaniem. To oznacza, że obliczane są jedynie te elementy listy,
|
||
-- których istotnie potrzebujemy. Możemy poprosić o tysiączny element i
|
||
-- dostaniemy go:
|
||
|
||
[1..] !! 999 -- 1000
|
||
|
||
-- Haskell wyznaczył pierwsze tysiąc elementów listy, ale cała jej reszta
|
||
-- jeszcze nie istnieje! Nie zostanie obliczona ich wartość, póki nie zajdzie
|
||
-- taka potrzeba.
|
||
|
||
-- łączenie dwóch list
|
||
[1..5] ++ [6..10]
|
||
|
||
-- dodawanie pojedynczego elementu na początek listy
|
||
0:[1..5] -- [0, 1, 2, 3, 4, 5]
|
||
|
||
-- więcej operacji na listach
|
||
head [1..5] -- 1
|
||
tail [1..5] -- [2, 3, 4, 5]
|
||
init [1..5] -- [1, 2, 3, 4]
|
||
last [1..5] -- 5
|
||
|
||
-- list comprehensions
|
||
[x*2 | x <- [1..5]] -- [2, 4, 6, 8, 10]
|
||
|
||
-- z dodatkowym warunkiem
|
||
[x*2 | x <- [1..5], x*2 > 4] -- [6, 8, 10]
|
||
|
||
-- każdy element krotki może być innego typu, jednak sama krotka musi być stałej
|
||
-- długości. Przykładowo:
|
||
("haskell", 1)
|
||
|
||
-- dostęp do elementów pary (krotki długości 2):
|
||
fst ("haskell", 1) -- "haskell"
|
||
snd ("haskell", 1) -- 1
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 3. Funkcje
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- Prosta funkcja przyjmująca dwa argumenty
|
||
add a b = a + b
|
||
|
||
-- Pamiętaj, że podczas stosowania ghci, interpretera Haskella, wszelkie
|
||
-- definicje muszą zostać poprzedzone słowem `let`, na przykład:
|
||
-- let add a b = a + b
|
||
|
||
-- Używanie funkcji:
|
||
add 1 2 -- 3
|
||
|
||
-- Nazwę funkcji można podać między dwoma argumentami, ale wtedy musi zostać
|
||
-- otoczona grawisami:
|
||
1 `add` 2 -- 3
|
||
|
||
-- Nazwa funkcji nie musi zawierać żadnych liter, przykładem czego jest
|
||
-- operator dzielenia:
|
||
(//) a b = a `div` b
|
||
35 // 4 -- 8
|
||
|
||
-- Strażnicy: prosty sposób na rozbijanie funkcji na przypadki
|
||
fib x
|
||
| x < 2 = 1
|
||
| otherwise = fib (x - 1) + fib (x - 2)
|
||
|
||
-- Dopasowanie wzorca jest podobne. Haskell sam automatycznie wybierze, która
|
||
-- z poniższych definicji fib powinna zostać użyta:
|
||
fib 1 = 1
|
||
fib 2 = 2
|
||
fib x = fib (x - 1) + fib (x - 2)
|
||
|
||
-- Dopasowanie z krotkami:
|
||
foo (x, y) = (x + 1, y + 2)
|
||
|
||
-- Dopasowanie z listami. Tutaj `x` jest pierwszym elementem listy,
|
||
-- natomiast `xs` to jej reszta (ogon). Poniższa funkcja nakłada funkcję
|
||
-- na każdy z elementów listy:
|
||
myMap func [] = []
|
||
myMap func (x:xs) = func x:(myMap func xs)
|
||
|
||
-- Funkcje anonimowe tworzone są przy użyciu w-tył-ciachu, po którym następują
|
||
-- wszystkie argumenty:
|
||
myMap (\x -> x + 2) [1..5] -- [3, 4, 5, 6, 7]
|
||
|
||
-- używanie zwijania z anonimowymi funkcjami: foldl1 zwija z lewej strony,
|
||
-- przyjmując jako wartość początkową zbieracza pierwszy element listy.
|
||
foldl1 (\acc x -> acc + x) [1..5] -- 15
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 4. Więcej funkcji
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- częściowe nakładanie: jeśli funkcja nie otrzyma wszystkich swoich argumentów,
|
||
-- zostaje cześciowo nałożona - zwraca funkcję, która przyjmuje pozostałe,
|
||
-- brakujące argumenty.
|
||
|
||
add a b = a + b
|
||
foo = add 10 -- foo jest teraz funkcją, która przyjmuje liczbę, zwiększa ją o 10
|
||
foo 5 -- 15
|
||
|
||
-- Inny sposób na zapisanie tego samego:
|
||
foo = (10+)
|
||
foo 5 -- 15
|
||
|
||
-- składanie funkcji:
|
||
-- operator `.` składa wiele funkcji w jedną.
|
||
-- Dla przykładu, foo jest funkcją, która powiększa swój argument o 10, mnoży
|
||
-- tak uzyskaną liczbę przez 4 i zwraca wynik:
|
||
foo = (4*) . (10+)
|
||
|
||
-- 4*(10 + 5) = 60
|
||
foo 5 -- 60
|
||
|
||
-- ustalanie kolejności
|
||
-- Haskell posiada inny operator, `$`, który nakłada funkcję do podanego
|
||
-- parametru. W przeciwieństwie do zwykłego lewostronnie łącznego nakładania
|
||
-- funkcji, którego priorytet jest najwyższy (10), operator `$` posiada
|
||
-- priorytet 0 i jest prawostronnie łączny. Tak niski priorytet oznacza, że
|
||
-- wyrażenie po prawej traktowane jest jako parametr funkcji po lewej
|
||
|
||
-- wcześniej
|
||
even (fib 7) -- fałsz
|
||
|
||
-- równoważnie
|
||
even $ fib 7 -- fałsz
|
||
|
||
-- składanie funkcji
|
||
even . fib $ 7 -- fałsz
|
||
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 5. Sygnatury typów
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- Haskell posiada wyjątkowo silny system typów, w którym każde poprawne
|
||
-- wyrażenie ma swój typ.
|
||
|
||
-- Kilka podstawowych typów:
|
||
5 :: Integer
|
||
"hello" :: String
|
||
True :: Bool
|
||
|
||
-- Funkcje też są określonego typu.
|
||
-- `not` przyjmuje wartość logiczną i taką też zwraca:
|
||
-- not :: Bool -> Bool
|
||
|
||
-- Przykład funkcji przyjmującej dwa argumenty
|
||
-- add :: Integer -> Integer -> Integer
|
||
|
||
-- Dobrą praktyką podczas definiowania wartości jest napisanie nad nią
|
||
-- także jej typu:
|
||
double :: Integer -> Integer
|
||
double x = x * 2
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 6. Wyrażenia warunkowe
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- wyrażenie warunkowe
|
||
haskell = if 1 == 1 then "wspaniale" else "paskudnie" -- haskell = "wspaniale"
|
||
|
||
-- wyrażenie warunkowe można rozbić na wiele linii,
|
||
-- ale trzeba uważać na wcięcia w kodzie
|
||
haskell = if 1 == 1
|
||
then "wspaniale"
|
||
else "paskudnie"
|
||
|
||
-- rozpatrywanie przypadków: oto jak można parsować argumenty z linii poleceń:
|
||
case args of
|
||
"help" -> printHelp
|
||
"start" -> startProgram
|
||
_ -> putStrLn "bad args"
|
||
|
||
-- Haskell zastępuje pętle (których nie ma) rekurencyjnymi wywołaniami funkcji.
|
||
-- map aplikuje funkcję do każdego elementu listy:
|
||
|
||
map (*2) [1..5] -- [2, 4, 6, 8, 10]
|
||
|
||
-- możesz zdefiniować funkcję for przy użyciu map:
|
||
for array func = map func array
|
||
|
||
-- a następnie użyć jej:
|
||
for [0..5] $ \i -> show i
|
||
|
||
-- mogliśmy użyć krótszego zapisu bez zmiany działania funkcji for:
|
||
for [0..5] show
|
||
|
||
-- Do redukcji listy służy polecenie foldl (foldr):
|
||
-- foldl <fn> <initial value> <list>
|
||
foldl (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 43
|
||
|
||
-- Jest to równoważne z:
|
||
(2 * (2 * (2 * 4 + 1) + 2) + 3)
|
||
|
||
-- foldl składa od od lewej strony, foldr od prawej
|
||
foldr (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 16
|
||
|
||
-- To zaś równoważne jest:
|
||
(2 * 1 + (2 * 2 + (2 * 3 + 4)))
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 7. Typy danych
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- Oto jak tworzy się nowe typy danych w Haskellu:
|
||
|
||
data Color = Red | Blue | Green
|
||
|
||
-- Teraz można używać ich we własnych funkcjach:
|
||
|
||
say :: Color -> String
|
||
say Red = "You are Red!"
|
||
say Blue = "You are Blue!"
|
||
say Green = "You are Green!"
|
||
|
||
-- Twoje typy danych mogą posiadać nawet parametry:
|
||
|
||
data Maybe a = Nothing | Just a
|
||
|
||
-- Wszystkie poniższe są typu Maybe
|
||
Just "hello" -- typu `Maybe String`
|
||
Just 1 -- typu `Maybe Int`
|
||
Nothing -- typu `Maybe a` for any `a`
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 8. Haskell IO
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- Chociaż obsługa wejścia i wyjścia nie może zostać wyjaśniona przez poznaniem
|
||
-- monad, spróbujemy zrobić to częściowo
|
||
|
||
-- Wykonanie programu napisanego w Haskellu wywołuje funkcję `main`
|
||
-- Musi zwrócić wartość typu `IO a` dla pewnego `a`. Przykład:
|
||
|
||
main :: IO ()
|
||
main = putStrLn $ "Hello, sky! " ++ (say Blue)
|
||
-- putStrLn has type String -> IO ()
|
||
|
||
-- Najłatwiej obsłużyć wejście i wyjście, kiedy program zostanie
|
||
-- zaimplementowany jako funkcja String -> String. Funkcja
|
||
-- interact :: (String -> String) -> IO ()
|
||
-- pobiera pewien tekst, wykonuje na nim operacje, po czym wypisuje wynik.
|
||
|
||
countLines :: String -> String
|
||
countLines = show . length . lines
|
||
|
||
main' = interact countLines
|
||
|
||
-- Możesz myśleć o wartości typu `IO ()` jako reprezentującej ciąg czynności,
|
||
-- które komputer ma wykonać, zupełnie niczym program komputerowy w imperatywnym
|
||
-- języku programowania. Akcje można łączyć przy użyciu notacji `do`:
|
||
|
||
sayHello :: IO ()
|
||
sayHello = do
|
||
putStrLn "What is your name?"
|
||
name <- getLine -- this gets a line and gives it the name "name"
|
||
putStrLn $ "Hello, " ++ name
|
||
|
||
-- Ćwiczenie: napisz własną wersję `interact`,
|
||
-- która czyta tylko jedną linię wejścia.
|
||
|
||
-- Kod w `sayHello` nigdy się nie wykona. Jedyną akcją, która zostanie
|
||
-- uruchomiona, jest wartość `main`.
|
||
-- Aby uruchomić `sayHello`, należy zastąpić poprzednią definicję `main` przez
|
||
-- main = sayHello
|
||
|
||
-- Spróbujmy lepiej zrozumieć, jak działa funkcja `getLine`, której właśnie
|
||
-- użyliśmy. Jej typem jest
|
||
-- getLine :: IO String
|
||
-- Możesz myśleć o wartości typu `IO a` jako reprezentującej program, który
|
||
-- wygeneruje wartość typu `a`, poza wszystkim innym, co jeszcze zrobi.
|
||
-- Możemy także tworzyć własne akcje typu `IO String`:
|
||
|
||
action :: IO String
|
||
action = do
|
||
putStrLn "This is a line. Duh"
|
||
input1 <- getLine
|
||
input2 <- getLine
|
||
-- The type of the `do` statement is that of its last line.
|
||
-- `return` is not a keyword, but merely a function
|
||
return (input1 ++ "\n" ++ input2) -- return :: String -> IO String
|
||
|
||
-- Możemy użyć tego tak jak używaliśmy `getLine`:
|
||
|
||
main'' = do
|
||
putStrLn "I will echo two lines!"
|
||
result <- action
|
||
putStrLn result
|
||
putStrLn "This was all, folks!"
|
||
|
||
-- Typ `IO` jest przykładem monady. Sposób w jakim Haskell używa monad do
|
||
-- obsługi wejścia i wyjścia pozwala mu być czysto funkcyjnym językiem.
|
||
-- Każda funkcja, która wchodzi w interakcje ze światem zewnętrznym, oznaczana
|
||
-- jest jako `IO` w jej sygnaturze typu, co umożliwia odróżnianie funkcji
|
||
-- czystych od zależnych od świata lub modyfikujących stan.
|
||
|
||
-- To naprawdę użyteczna własność, dzięki której jesteśmy w stanie uruchamiać
|
||
-- czyste funkcje jednocześnie.
|
||
|
||
----------------------------------------------------
|
||
-- 9. Interaktywne środowisko programowania
|
||
----------------------------------------------------
|
||
|
||
-- Aby uruchomić repl (read-eval-print loop, interaktywne środowisko), należy
|
||
-- wpisać `ghci`. Można już programować. Do definiowania nowych wartości służy
|
||
-- słowo kluczowe `let`:
|
||
|
||
let foo = 5
|
||
|
||
-- Do sprawdzania typów dowolnej wartości (wyrażenia) wykorzystuje się `:t`:
|
||
|
||
> :t foo
|
||
foo :: Integer
|
||
|
||
-- Działania takie jak `+`, `:` czy `$`, są funkcjami.
|
||
-- Przed sprawdzeniem ich typu należy otoczyć je nawiasami:
|
||
|
||
> :t (:)
|
||
(:) :: a -> [a] -> [a]
|
||
|
||
-- Dodatkowych informacji dostarcza `:i`:
|
||
|
||
> :i (+)
|
||
class Num a where
|
||
(+) :: a -> a -> a
|
||
...
|
||
-- Defined in ‘GHC.Num’
|
||
infixl 6 +
|
||
|
||
-- Można nawet wykonywać akcje typu `IO ()`!
|
||
|
||
> sayHello
|
||
What is your name?
|
||
Friend!
|
||
Hello, Friend!
|
||
|
||
```
|
||
|
||
Pominęliśmy wiele aspektów Haskella, wliczając w to monady. To właśnie one
|
||
sprawiają, że programowanie w Haskellu sprawia tyle frajdy. Na zakończenie
|
||
pokażę Tobie implementację algorytmu quicksort w Haskellu:
|
||
|
||
```haskell
|
||
qsort [] = []
|
||
qsort (p:xs) = qsort lesser ++ [p] ++ qsort greater
|
||
where lesser = filter (< p) xs
|
||
greater = filter (>= p) xs
|
||
```
|
||
|
||
Haskell może zostać zainstalowany na co najmniej dwa sposoby:
|
||
- tradycyjnie [przy użyciu Cabala](http://www.haskell.org/platform/),
|
||
- nowocześnie [z pomocą Stack](https://www.stackage.org/install).
|
||
|
||
Godnymi poleceniami wprowadzeniami są wspaniałe
|
||
[Learn you a Haskell](http://learnyouahaskell.com/) albo
|
||
[Real World Haskell](http://book.realworldhaskell.org/).
|