Учебник по Haskell - [10]

в этом случае считается, что экспортируются/импортируются все определения.

| 13

Определения Эта часть содержит все определения модуля, при этом порядок следования определений не

имеет значения. То есть, не обязательно пользоваться в данной функции лишь теми значениями, что

были определены выше.

Модули взаимодействуют друг с другом с помощью экспортируемых определений. Один модуль может

сказать, что он хочет воспользоваться экспортируемыми определениями другого модуля, для этого он пишет

import Модуль(определения). Модуль – это айсберг, на вершине которого – те функции, ради которых он

создавался (экспортируемые), а под водой – все служебные детали реализации (внутренние).

Итак, программа состоит из модулей, модули состоят из определений. Но что такое определения?

В Haskell определения могут описывать четыре вида сущностей:

• Типы.

• Значения.

• Классы типов.

• Экземпляры классов типов.

Теперь давайте рассмотрим их подробнее.

1.2 Типы

Типы представляют собой каркас программы. Они кратко описывают все возможные значения. Это очень

удобно. Опытный программист на Haskell может понять смысл функции по её названию и типу. Это не очень

сложно. Например, мы видим:

not :: Bool -> Bool

Выражение v :: T означает, что значение v имеет тип T. Стрелка a -> b означает функцию, то есть из a мы

можем получить b. Итак, перед нами функция из Bool в Bool, под названием not. Мы можем предположить,

что это логическая операция “не”. Или, перед нами такое определение типа:

reverse :: [a] -> [a]

Мы видим функцию с именем reverse, которая принимает список [a] и возвращает список [a], и мы

можем догадаться, что эта функция переворачивает список, то есть мы получаем список, у которого элементы

идут в обратном порядке. Маленькая буква a в [a] является параметром типа, на место параметра может быть

поставлен любой тип. Она говорит о том, что список содержит элементы типа a. Например, такая функция

соглашается переворачивать только списки логических значений:

reverseBool :: [Bool] -> [Bool]

Программа представляет собой описание некоторого явления или процесса. Типы определяют основные

слова или термины и способы их комбинирования. А значения представляют собой комбинации базовых

слов. Но значения комбинируются не произвольным образом, а на основе определённых правил, которые

задаются типами.

Например, такое выражение определяет тип, в котором два базовых термина True или False

data Bool = True | False

Слово data ключевое, с него начинается любое определение нового типа. Символ | означает или. Наш

новый тип Bool является либо словом True, либо словом False. В этом типе есть только понятия, но нет

способов комбинирования, посмотрим на тип, в котором есть и то, и другое:

data [a] = [] | a : [a]

Это определение списка. Как мы уже поняли, a – это параметр. Список [a] может быть либо пустым

списком [], либо комбинацией a : [a]. В этой комбинации знак : объединяет элемент типа a и ещё один

список [a]. Это рекурсивное определение, они встречаются в Haskell очень часто. Если это пока кажется

непонятным, не пугайтесь, в следующих главах будет представлено много примеров с пояснениями.

Приведём ещё несколько примеров определений; ниже типы определяют базовые понятия для мира ка-

лендаря: то что стоит за – является комментарием и игнорируется при выполнении программы:

14 | Глава 1: Основы

-- Дата

data Date = Date Year Month Day

-- Год

data Year

= Year Int

-- Int это целые числа

-- Месяц

data Month

= January

| February

| March

| April

| May

| June

| July

| August

| September

| October

| November | December

data Day = Day Int

-- Неделя

data Week

= Monday

| Tuesday

| Wednesday

| Thursday

| Friday

| Saturday

| Sunday

-- Время

data Time = Time Hour Minute Second

data Hour

= Hour

Int

-- Час

data Minute = Minute Int

-- Минута

data Second = Second Int

-- Секунда

Одной из основных целей разработчиков Haskell была ясность. Они стремились создать язык, предложе-

ния которого будут простыми и понятными, близкий к языку спецификаций.

С символом | мы уже познакомились, он указывает на альтернативы, объединение пишется через пробел.

Так, фраза

data Time = Time Hour Minute Second

означает, что тип Time – это значение с меткой Time, которое состоит из значений типов “час”, “время” и

“секунда”, и больше ничего. Метку принято называть конструктором.

Фраза

data Year = Year Int

означает, что тип Year – это значение с конструктором Year, которое состоит из одного значения типа

Int. Конструктор обычно идёт первым, а за ним через пробел следуют другие типы. Конструктор может быть

и самостоятельным значением, как в случае True или January.

Типы делят выполнение программы на две стадии: компиляцию (compile-time) и вычисление (run-time). На

этапе компиляции происходит проверка типов. Программа, которая не прошла проверку типов, считается

бессмысленной и не вычисляется. Приложение, которое выполняет компиляцию, называют компилятором

(compiler), а то приложение, которое проводит вычисление, называют вычислителем (run-time system).

Типами мы определяем основные понятия в том явлении, которое мы хотим описать, а также осмыслен-

ные способы их комбинирования. Мы говорим, как из простейших терминов получаются составные. Если мы