Haskell 編程入門

時間 2019-12-07

標籤 haskell 編程入門简体版

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在過去的幾個月裏，學習Haskell讓我以爲很是快樂，可是入門的過程並無我原先想象的那麼簡單。我很是幸運地在一個正確的地方工做，而且所以可以在Facebook參加Bryan O'Sullivan的Haskell課程。在Try Haskell上玩了一段時間後，最終你就會想要在本身的電腦上安裝GHC了。html

設置Cabal

Cabal是Haskell用於構建應用程序和庫的公共架構。和其配套使用的工具包是Hackage，做用則相似於Perl的CPAN，Python的pip或者Ruby的gem。你可能對其表示失望，可是它也不至於糟糕。node

當最終安裝完cabal包時，默認會把它安裝到 ～/.cabal/目錄，腳本則安裝到～/.cabal/bin目錄下。緊接着，還要添加環境路徑。如下設置便可知足，但也能夠按照你本身喜愛來設置shell的profile： ios

echo 'export PATH=$HOME/.cabal/bin:$PATH'>> ~/.bashrc

在使用cabal工做以前，你還須要更新可用包列表。這只是偶爾是使用到而已，特別在安裝或者更新新的包時。git

cabal update

這時，～/.cabal/config 文件的library-profiling 選項還沒開啓。若是你如今不開啓，之後再開啓則可能須要從新編譯全部的文件。開啓此選項，須要編輯~/.cabal/config文件，而且設置--library-profiling: Falsetolibrary-profiling: True。github

$forfin ~/.cabal/config;
do
  cp $f $f.old && sed-E's/(-- )?(library-profiling: )False/\2True/'< $f.old > $f;
done

在安裝其餘東西前，還須要安裝 Calbal installer:shell

cabal install cabal-install

安裝ghc-mod(更好的Emacs/Vim的支持)

ghc-mod是在Emacs和Vim中集成GHC的環境.你也許可以從SublimeHaskell中使用Sublime
Text2和ghc-mod.我至今只試過在Emacs中使用過它.Vim用戶能夠嘗試hdevtools,它編譯更加迅速而且一樣準確(參考kamatsu's comment).編程

$ cabal install ghc-mod

顯然你必須爲你的Emacs配置它,而且我會將我如今的 ~/.emacs.d留給你作參考.segmentfault

安裝 Cabal-dev（構建沙盒的工具)

Cabal-dev是一個能幫助你安裝Haskell軟件的工具。它相似於Python 的 virtualenv或者Ruby的rvm，可是使用上有些不一樣。Cabal-dev 能讓你免於「Calbal Hell」（即你如今安裝的包和你以前安裝的包存在依賴衝突）的煩惱。bash

儘可能使用calbal-dev 代替僅僅使用cabal進行編譯工做。其主要代價是花費多一點時間編譯那些已經安裝在某處的包（和浪費一些磁盤空間），不過這也是至關划算的了。markdown

使用源碼編譯和安裝Cabal-dev:

若是你想嘗試一些工具，可是並不想污染你的haskell環境，你可使用cabal-dev。cabal-dev默認的沙盒在 ./cabal-dev,可是你能夠把它放到任何地方。下面的例子中，我將安裝 darcs 2.8.2 （一個haskell寫的版本控制系統）到/usr/local/Cellar/darcs/2.8.2中，並使用Homebrew建立符號連接。在其餘平臺你可能但願使用本身指定的路徑和PATH環境變量。

$ cabal-dev install -s /usr/local/Cellar/darcs/2.8.2 darcs-2.8.2
$ brew link --overwrite darcs

OK！如今darcs已經在你的PATH中了，並且你並不須要擔憂版本衝突。好吧，你沒辦法徹底擺脫它們，可是沒有之前那麼多了。特別注意，cabal-dev會將全部包安裝在沙盒頂層目錄。這意味着若是兩個包有着相同的依賴關係（徹底相同），它們會互相破壞它們內部指向依賴的包內的文件的符號連接，例如發佈協議文件和文檔。這樣使用--overwrite可能沒有什麼損失，可是你最好先用--overwrite --dry-run選項檢查一番。有些麻煩，可是不會毀掉你一成天的成果。

若是你想看看你所安裝的darcs的版本，使用cabal info darcs。

其餘有意思的haskell寫的工具（不分前後）：

pandoc - 一個像瑞士軍刀同樣的標記語言轉換器(例如，markdown, reStructuredText, org-mode, LaTeX)
gitit - 使用git, darcs或者mercurical做倉庫的wiki
pronk - 一個HTTP負載測試工具，像ab或者httperf，只是相比更現代和易用

配置GHCi

GHCi是GHC交互式解釋器的縮寫。更詳細的文檔請參考GHC用戶指南（第二章：使用GHCi）。你將在編碼過程當中花上很長一段時間，你大概想要設置一個更短的提示符。它剛開始的時候看起來像這樣：

Prelude>

一旦你開始引入模塊，提示符將不斷變長。真的，你一輩子都不須要這麼長的提示符。

Prelude>:m+Data.List
Prelude Data.List>:m+Data.Maybe
Prelude Data.List Data.Maybe>

配置文件是.ghci。我用一個很是簡單的ASC II提示符，而另外一些人喜歡把提示符設置成諸如"λ>"這樣。

echo':set prompt "h> "'>> ~/.ghci

Hello World:

$ ghci
h>putStrLn"Hello World!"
Hello World!
h>

官方對Hackage支持還很不足，但其也有非官方鏡像.

使人遺憾的是，目前Hackage還不是很穩定。我不知道什麼緣由形成的，但但願他們能儘早作點什麼。Hackage有其工做區，你可使用hdiff.luite.com或者hackage.csc.stanford.edu的倉庫。

修改～/.cabal/config 文件行爲：

remote-repo: hackage.haskell.org: http://hackage.haskell.org/packages/archive

變成這樣：

-- TODO When hackage is back up, set back to hackage.haskell.org!
-- remote-repo: hackage.haskell.org: http://hackage.haskell.org/packages/archive
remote-repo: hdiff.luite.com: http://hdiff.luite.com/packages/archive
-- remote-repo: hackage.csc.stanford.edu: http://hackage.scs.stanford.edu/packages/archive

當你完成修改遠程倉庫的設置後，你將須要更新包列表：

cabal update

不要忘記後續把它還原回來！

開始一個項目（使用cabal-dev）

你最終會明白如何去作，可是一個快速的方法是直接使用cabal-dev。下面告訴你開始一個簡單的程序。

對於你本身的項目，你可能想要去掉-n標誌，讓cabal-dev詢問你你想要的選項。-n會使用全部默認的選項而沒有提示。

$ mkdir -p ~/src/hs-hello-world
$ cd ~/src/hs-hello-world
$ touch LICENSE
$ cabal init -n --is-executable

這回生成一個Setup.hs文件和hs-hello-world.cabal文件。下面須要修改main-is這行來講明你要從哪一個文件編譯你的可執行文件。最終的文件可能像這樣。

hs-hello-world.cabal

-- Initial hs-hello-world.cabal generated by cabal init.  For further
-- documentation, see http://haskell.org/cabal/users-guide/

name:                hs-hello-world
version:             0.1.0.0
-- synopsis:           
-- description:        
license:             AllRightsReserved
license-file:        LICENSE
-- author:             
-- maintainer:         
-- copyright:          
-- category:           
build-type:          Simple
cabal-version:       >=1.8

executable hs-hello-world
  main-is:             HelloWorld.hs
  -- other-modules:      
  build-depends:       base ==4.5.*

而後建立一個HelloWorld.hs，可能像這樣：

HelloWorld.hs

main :: IO()
main = putStrLn "Hello, world!"

你能夠編譯並安裝它到一個本地的沙盒：

$ cabal-dev install
Resolving dependencies...
Configuring hs-hello-world-0.1.0.0...
Building hs-hello-world-0.1.0.0...
Preprocessing executable'hs-hello-world'forhs-hello-world-0.1.0.0...
Installing executable(s)in/Users/bob/src/hs-hello-world/cabal-dev//bin
Installed hs-hello-world-0.1.0.0
$ ./cabal-dev/bin/hs-hello-world
Hello, world!

生成的文件比較大，由於他是靜態鏈接的。你能夠複製它到任何處理器架構和操做系統相同的機器上，它能夠直接運行。

你能夠跳過安裝步驟，這樣可能節省一點時間：

$ cabal-dev configure
Resolving dependencies...
Configuring hs-hello-world-0.1.0.0...
$ cabal-dev build
Building hs-hello-world-0.1.0.0...
Preprocessing executable'hs-hello-world'forhs-hello-world-0.1.0.0...
[1 of 1] Compiling Main             ( HelloWorld.hs, dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world-tmp/Main.o )
Linking dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world...
$ ./dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world
Hello, world!

既然這個項目沒有什麼依賴，你可跳過一些步驟。

能夠解釋執行它，不須要編譯：

$ runghc HelloWorld.hs
Hello, world!
$ ghci
GHCi, version7.4.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Loading package ghc-prim...linking...done.
Loading package integer-gmp...linking...done.
Loading package base...linking...done.
Prelude>:load HelloWorld
[1of1] Compiling Main             ( HelloWorld.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
*Main>main
Hello, world!

你甚至不須要用cabal-dev（cabal）編譯它：

$ runghc Setup.hs configure
Configuring hs-hello-world-0.1.0.0...
$ runghc Setup.hs build
Building hs-hello-world-0.1.0.0...
Preprocessing executable'hs-hello-world'forhs-hello-world-0.1.0.0...
[1 of 1] Compiling Main             ( HelloWorld.hs, dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world-tmp/Main.o )
Linking dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world...

可是對一些複雜的項目，你可使用cabal-dev ghci（在cabal-dev configure &&
cabal-dev build以後）。注意它會自動裝載你的可執行文件到解釋器裏：

$ cabal-dev ghci

on the commandline:
    Warning:-O conflicts with--interactive;-O ignored.
GHCi, version7.4.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Loading package ghc-prim...linking...done.
Loading package integer-gmp...linking...done.
Loading package base...linking...done.
Ok, modules loaded: Main.
h> main
Hello, world!

GHCi基本使用

更多你想知道的GHCi用法能夠在Chapter 2. Using GHCi找到。

****:t 顯示一個表達式的類型簽名

λ >> :t main
main :: IO ()
λ >> :t map
map :: (a -> b) -> [a] -> [b]
λ >> :t map (+1)
map (+1) :: Num b => [b] -> [b]

:i 顯示一個符號的信息（函數，typeclass，類型等等）

λ >> :i Num
class Num a where
  (+) :: a -> a -> a
  (*) :: a -> a -> a
  (-) :: a -> a -> a
  negate :: a -> a
  abs :: a -> a
  signum :: a -> a
  fromInteger :: Integer -> a
    -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Integer -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Int -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Float -- Defined in `GHC.Float'
instance Num Double -- Defined in `GHC.Float'
λ >> :info map 
map :: (a -> b) -> [a] -> [b]  -- Defined in `GHC.Base'
λ >> :info Int
data Int = GHC.Types.I# GHC.Prim.Int#   -- Defined in `GHC.Types'
instance Bounded Int -- Defined in `GHC.Enum'
instance Enum Int -- Defined in `GHC.Enum'
instance Eq Int -- Defined in `GHC.Classes'
instance Integral Int -- Defined in `GHC.Real'
instance Num Int -- Defined in `GHC.Num'
instance Ord Int -- Defined in `GHC.Classes'
instance Read Int -- Defined in `GHC.Read'
instance Real Int -- Defined in `GHC.Real'
instance Show Int -- Defined in `GHC.Show'

:m 增長一個模塊

λ >> :m +Data.List
λ >> sort [10, 9..1]
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

:l 導入一個模塊，:r 從新導入模塊

λ >> :! echo 'hello = print "hello"' > Hello.hs
λ >> :l Hello
[1 of 1] Compiling Main             ( Hello.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
λ >> hello 
"hello"
λ >> :! echo 'hello = print "HELLO"' > Hello.hs 
λ >> :r
[1 of 1] Compiling Main             ( Hello.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
λ >> hello 
"HELLO"