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Haskell入門から学ぶ

Haskell入門 第2章から抜粋

リスト型
Prelude> import Data.Char
Prelude Data.Char> map toUpper "abcd"
"ABCD"
Prelude Data.Char> "This is " ++ "book"
"This is book"
Prelude Data.Char> "This is " ++ "book" ++ show [1, 2, 3]
"This is book[1,2,3]"
Prelude Data.Char> "This is " ++ "book" ++ show [1, 2, 3]
"This is book[1,2,3]"
Prelude Data.Char Data.Maybe> filter (\n -> n  `mod`  2 == 0) [1..10]
[2,4,6,8,10]
Prelude Data.Char Data.Maybe> foldl (+) 0 [1..10]
55
リストを扱う関数 説明
head リストを引数にとり、リストの先頭を取得する
tail リストを引数にとり、リストの2件目以降を取得する
map 関数とリストを引数にとり、リストに関数を適用する
filter boolを返す関数とリストを引数にとり、リストからtrueの要素を返す
foldr 関数とリストを引数にとり、リストを右結合で集計する
foldl 関数とリストを引数にとり、リストを右左結合で集計する

foldl関数 デフォルト値 (head リスト)
foldr関数 デフォルト値 (tail リスト)

Prelude> :t map
map :: (a -> b) -> [a] -> [b]
タプル型
Prelude Data.Char> x = (True, [1,2,3]) :: (Bool, [Int])
Prelude Data.Char>
Prelude Data.Char> fst x
True
Prelude Data.Char> snd x
[1,2,3]
Prelude Data.Char> head $ snd x
1
Prelude Data.Char> tail $ snd x
[2,3]
タプルを扱う関数 説明
fst 1件目の要素を取得する
snd 2件目の要素を取得する

3値以上のタプル型を扱う場合はパターンマッチを使って任意の値をとりだすことができる

# 3値のタプル型を宣言
Prelude Data.Char> x = (4, 5, 6)
# 先頭の値を取得
Prelude Data.Char> let (n,_,_) = x in n
4
# 3番目の値を取得
Prelude Data.Char> let (_,_,n) = x in n
6
Maybe a型
Maybeって何?

値が入ってるかもしれないし、入ってないかもしれない、そんな値を扱いたい時にMaybe型を使う・・・たぶん。
MaybeNothingJustという2つのデータコンストラクターを持っている。
Nothingは値を持たないデータ型として例外処理などに使える。
Justは1つの値を持つデータコンストラクタ。

# 徐算関数を定義 ※0除算は例外としてNothing型を返す、それ以外は除算結果をJust型に詰め込む
Prelude Data.Char> :{
Prelude Data.Char| percentage k n | n == 0 = Nothing
Prelude Data.Char|                | otherwise = Just (100.0 * k / n)
Prelude Data.Char| :}
# percentage 20 50を表示
Prelude Data.Char> :{
Prelude Data.Char| case percentage 20 50 of Nothing -> "UNKNOWN"
Prelude Data.Char|                          Just x -> show x
Prelude Data.Char| :}
"40.0"
Prelude Data.Char> import Data.Maybe
Prelude Data.Char Data.Maybe> p = percentage 20 50
Prelude Data.Char Data.Maybe> if isNothing p then "UNKNOWN" else show (fromJust p)
"40.0"
Prelude Data.Char Data.Maybe> p = percentage 20 0
Prelude Data.Char Data.Maybe> if isNothing p then "UNKNOWN" else show (fromJust p)
"UNKNOWN"
Prelude Data.Char Data.Maybe> maybe "UNKNOWN" show (percentage 10 10)
"100.0"
Prelude Data.Char Data.Maybe> maybe "Undefined" show (percentage 10 0)
"Undefined"
Maybe aを扱う関数 説明
isNothing Maybe aを引数にとり、Nothingか判定する
fromJust Maybe aを引数にとり、Just値から値を取得する
maybe デフォルト値、関数、Maybe aを引数にとり、関数を初期値で適用しMaybeを返す
Either a b型

エラーが発生するかもしれない処理を扱いたい時にEitherを使う。
Right型, Left型二つのデータコンストラクタを持ち、正常系はRight型,異常系はLeft型で扱う。

Prelude Data.Char Data.Maybe> :{
Prelude Data.Char Data.Maybe| percentage k n | n == 0 = Left "Illegal division by zelo"
Prelude Data.Char Data.Maybe|                | otherwise = Right (100.0 * k / n) :: Either String Double
Prelude Data.Char Data.Maybe| :}
Prelude Data.Char Data.Maybe>
Prelude Data.Char Data.Maybe> -- show
Prelude Data.Char Data.Maybe> :{
Prelude Data.Char Data.Maybe| case percentage 20 50 of Left err -> err
Prelude Data.Char Data.Maybe|                          Right x -> show x
Prelude Data.Char Data.Maybe| :}
"40.0"
Prelude Data.Char Data.Maybe> -- 実行
Prelude Data.Char Data.Maybe> import Data.Either
Prelude Data.Char Data.Maybe Data.Either> either id show (percentage 10 10)
"100.0"
Prelude Data.Char Data.Maybe Data.Either> either id show (percentage 10 0)
"Illegal division by zelo"
再帰処理の例
Prelude> :{
Prelude| -- n <= 1 の時はnを返す
Prelude| fact n | n <= 1  = 1
Prelude|        | otherwise = n * fact (n - 1)
Prelude| :}
Prelude>
Prelude> fact 10
3628800
モジュール

記法:module モジュール名(公開する識別子) where
記法:module モジュール名 where -- 識別子を指定しなかった場合は全てが公開される

Main.hs
module Main(main) where

-- mainモジュールの処理
main :: IO () -- ()<Unit型>はJavaのvoidみたいなもの
main = ...
モジュールの利用

REPL: :module モジュール名
Haskellファイル: import モジュール名(識別子) -- 識別子を未指定の場合はすべて
モジュールを読み込むことでモジュールが公開している識別子を利用できる

Prelude Data.Char Data.Maybe Data.Either> :module Data.Char
Prelude Data.Char>
Prelude> -- モジュール読み込み削除
Prelude Data.Char> :module -Data.Char
Prelude>
Prelude> -- モジュール読み込み追加
Prelude> :module +Data.Char
Prelude Data.Char> -- <--現在読み込んでいるモジュールが表示されている
Prelude>
Prelude> -- 読み込んでるモジュール情報を取得
Prelude Data.Char> :show imports
import Data.Char
import Prelude -- implicit
  • mainプログラムからモジュールを利用する
Example/HelloSample.hs
module Example.HelloSample(helloSample, byeSample) where

helloSample :: String -> IO ()
helloSample name = putStrLn(getHello name)

byeSample :: String -> IO ()
byeSample name = putStrLn(getBye name)

getHello :: String -> String
getHello name = "hello, " ++ name ++ "!!"

getBye :: String -> String
getBye name = "good bye, " ++ name ++ "!!"
myapp.hs
-- Mainモジュール
module Main(main) where 
import Example.HelloSample

main :: IO ()
main = do -- do構文を使うことでIO ()を逐次実行してくれる
  helloSample "Haskell"
  byeSample "Haskell"
$>stack runghc myapp.hs
hello, Haskell!!
good bye, Haskell!!
パッケージ

モジュールを再利用、再配布できる単位でまとめたもの。
パッケージの構成はCabalの形式に則って作成する。
パッケージはHackage上で公開、共有されている。
StackageはHackage上のパッケージから選別し管理している。
Stackageは依存関係の解決を簡潔にし、問題なくビルドできるものが利用できるので、Stackageを利用するのがおすすめ。
Hoogleはモジュールの識別子の検索することができる。

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