初识Haskell 二:基本操作符、类型Type、数据结构

Discrete Mathematics Using a Computer的第一章Introduction to Haskell进行总结。环境Windows


1. 在安装了ghci后,便可以进行Haskell的编译,点击GHCi 即可在命令行中打开ghci,也可点击WinGHCi,也可直接在命令行中ghci进入。

初识Haskell 二:基本操作符、类型Type、数据结构

初识Haskell 二:基本操作符、类型Type、数据结构

直接在命令行中输入ghci进入

2.  :?  显示操作命令(注意有“ : ”),常用操作有:

    :cd  进入指定路径

    :load 载入文件

    :quit  退出ghci

3.Haskell使用缩进(indentation)来表示上一行的续写。单行注释符号--       块注释 {-     -}


类型Type:

  Integer和Int

  两者均表示整数,区别在于:Int的范围为电脑存储一个字(word)的大小,是有限的。Integer是数学意义上的整数,理论上是无限大的,和电脑内存有关。若在计算时结果会超出Int的范围,则在表达式上用 ::Integer 表示为Integer类型,但实际上目前的gchi似乎是当超出Int时,自动用Integer类型表示,不用标明,但超出Int的结果用Int类型表示则显示为0。

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Float:单精度浮点数single-precision floating point numbers & Double:双精度浮点数double-precision numbers

浮点数在Haskell中是非精确表示的(当然其他语言也是),比如0.11 - 0.10 和 2.11 - 2.10的结果理应一样,但在Haskell中则不一样(也与电脑有关)

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所以需要注意的是当比较两个浮点数时,是比较其差值的绝对值是否小于一定范围(within an acceptable error tolerance)。

Ratio Integer:精确表示有理数

因为有理数都可以表示为分数的形式,Haskell用分子(numerator)%分母(denominator)的形式表示有理数。使用前需要import Data.Ratio。

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Bool:布尔值

Char:字符类型

用单引号(single-quote)将字符包起,如 'a'。注意与表示中间操作符的反引号(back-quote)区分,'?'是Char,`div`是操作符。还有'\n'为换行符(newline),当被打印时会换行。

String:字符串

String是0个或多个字符的组合,用双引号(double-quote)包起,'a' 和 "a"的区别在于前一个是字符a,后一个是一个包含了字符a的字符串。


基本数据结构:

  元组tuple

元组是将一系列数据值(可以是0个,但不可以是1个!)以逗号分隔放在括号里,如(2, "dog")是1个2个元素的元组,它的类型是(Int, String)。一个元组有n个元素,则成为n-tuple,2-tuples常被叫做pairs,有0-tuple,写作(),用来作为假值(dummy value),但没有1-tuple。

表(翻译成表存疑,还不知是否合适)list

List是函数式语言中最常用的数据结构,相当于C中的数组,以中括号 [ ] 表示,以逗号 , 分隔,存储一系列相同type的数据(也可以是list of tuples),如[1, 2, 3]是a list of integers。List可以存储任意数量的元素(可以是0个即[ ]),但元素必须是同一类型的,如:

[13, 9, -2, 100] :: [Int]

["cat", "dog"] :: [String]

[[1, 2], [3, 7, 1], [ ], [900]] :: [ [Int] ]

字符串String实际上就是字符Char的list,"abc" 与['a', 'b', 'c']是相同的。 表示一系列数字或字符时,可以只写开头1个或2个和最后1个,中间用 .. 代替,如果只写开头1个,默认增量为1,写2个则以差值为增量。如:

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: 用于将新元素添加到list的首部,发音为cons(because it constructs a list),示例:

1:[2, 3] => [1, 2, 3]

1:[ ] => [1]

所有的list都是由空list[ ]用 : 组成的,其实[1, 2, 3]这种写法只是list一个更好看的语法表达而已,写成 (1:(2:(3 : []))) 或者去掉括号 1: 2: 3: []也是一样的。

Haskell提供了一系列特色使得list易于使用,列表解析list comprehension让使用者直接定义list而不用写程序去建造它们,其基于数学集合的定义形式像{ x2 | x ∈ S},基础的列表解析是由一个表达式和生成器generator构成的:

[expression | generator]

有generator指明了一系列要被带进左边的表达式中的值,形式是var <- list,如:

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    <-右边的如果是list of tuples的话,var则变成了a tuple of variables,则可以有:

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可以有多个generator,但操作类似与多重循环。

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generator还可以添加限制条件filter,filter是一个Bool类型的表达式,当从generator取出一个值时,若表达式值为False则扔掉,取下一个值。

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操作符operator:

  二元操作符其实也是函数,但放在参数前要加(),如:

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  :: operator   指明该表达式的类型read it as has type,如2::Int says 2 has type Int

  + 加 addition

  - 减 subtraction

  * 乘 multiplication

  / 除 division 如5/2 => 2.5

  ^ 幂函数 exponentiation

  ** 浮点数幂函数the floating point exponentiation,如 2**0.5=>1.41421

  == 布尔类型操作符 等于

  /= 布尔类型操作符 不等于

  <  布尔类型操作符 小于

  <= 布尔类型操作符 小于等于

  > 布尔类型操作符 大于

  >= 布尔类型操作符 大于等于

  && 布尔类型操作符 与

  || 布尔类型操作符 或

  not 布尔类型操作符 非

  ++ 字符串操作符 用于连接连个字符串,如 "abc" ++ "def" => "abcdef" 


常用函数functions:函数名+空格+表达式即可,不用括号,当然在嵌套时要括号。

二元函数表示时,若放在元素的前面则直接打出,如div 5 2,若放在中间(二元函数)则要用反引号(back-quote,和~一个键,数字键1的左边)表示,如 5 `div` 2。

div 整除 如 div 5 2 或 5 `div` 2结果为2

mod 求余

  max 求两者中的较大值 如max 3 8 => 8

  min  求两者中的较小值 如min 3 8 => 3

  toUpper 返回该字母的大写形式,需要import Data.Char

  toLower 返回该字母的小写形式,需要import Data.Char

  length 返回该字符串的长度

  fst 返回二元元组的第一个元素,如fst (1, 'a') =>1

  snd 返回二元数组的第二个元素,如snd (1, 'a')=>'a'

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