《Haskell趣学指南》笔记之函数

深藏阁楼爱情的钟 2022-10-01 08:49 197阅读 0赞

系列文章

*  [《Haskell趣学指南》笔记之基本语法][Haskell]
 *  [《Haskell趣学指南》笔记之类型（type）][Haskell_type]
 *  [《Haskell趣学指南》笔记之函数][Haskell 1]
 *  [《Haskell趣学指南》笔记之高阶函数][Haskell 2]
 *  [《Haskell趣学指南》笔记之模块][Haskell 3]
 *  [《Haskell趣学指南》笔记之自定义类型][Haskell 4]
 *  [《Haskell趣学指南》笔记之I/O][Haskell_I_O]

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## 模式匹配 ##

写好模式，Haskell 会直接帮你匹配。如：

lucky :: Int -> String
    lucky 7 = "7 is the lucky number!"
    lucky x = "sorry, you are not lucky"
    复制代码

载入之后运行

λ> lucky 2
    "sorry, you are not lucky"
    λ> lucky 3
    "sorry, you are not lucky"
    λ> lucky 7
    "7 is the lucky number!"
    
    复制代码

但是注意，如果把 lucky x 挪到 lucky 7 前面，就永远匹配不到 lucky 7 了。

*  用模式匹配实现阶乘：

factorial :: Int -> Int 
    factorial 0 = 1 
    factorial n = n * factorial (n - 1)
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*  定义模式的时候，一定在最后留一个万能模式，否则可能会出错
 *  元组的模式匹配

addVectors :: (Double, Double) -> (Double, Double) -> (Double, Double) 
    addVectors a b = (fst a + fst b, snd a + snd b)
    -- 可以改写为
    addVectors :: (Double, Double) -> (Double, Double) -> (Double, Double) 
    addVectors (x1, y1) (x2, y2) = (x1 + x2, y1 + y2)
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*  模式中可以用 `_` 来占位，这个 `_` 叫做泛变量
 *  可以用 `x: _` 来匹配列表的第一个元素 x，但是要记得加圆括号，不然 Haskell 无法理解它

head' :: [a] -> a 
    head' [] = error "Can' t call head on an empty list, dummy!" -- error 会中断程序
    head' (x:_) = x -- 这里的圆括号不是 tuple 的标记
    复制代码

*  匹配只有一个元素的列表，可以用 \[x\]，也可以用 (x:\[\])
 *  匹配只有两个元素的列表，可以用 \[x,y\]，也可以用 (x:y:\[\])
 *  匹配大于两个元素的列表，用 `(x:y:_)`，不能用 \[\] 的形式
 *  as 模式：`all@(x:items)` 中的 all 表示整个 x:items 列表，方便后面引用

## 守卫/哨卫 guard ##

bmiTell :: Double -> String 
    bmiTell weight height    
        | weight / height ^ 2 <= 18.5 = putStrLn "你体重不足，就像根竹竿！"
        | weight / height ^ 2 <= 25.0 = putStrLn "你体重正常，那你肯定是个丑逼！"    
        | weight / height ^ 2 <= 30.0 = putStrLn "你体重超过，快减肥吧肥宅！"    
        | otherwise                        = putStrLn "你是猪！"
    复制代码

其中的 bmi < 18.5 就是一个 guard。 每条 guard 语句至少缩进一个空格。 如果当前模式的守卫都没有 True，而且也没有写 otherwise，就会进入下一个模式。

## where ##

可以使用 where 来对计算结果进行缓存，也可以定义其他的帮助函数：

bmiTell :: Double -> String 
    bmiTell weight height    
        | bmi <= 18.5 = putStrLn "你体重不足，就像根竹竿！"
        | bmi <= 25.0 = putStrLn "你体重正常，那你肯定是个丑逼！"    
        | bmi <= 30.0 = putStrLn "你体重超过，快减肥吧肥宅！"    
        | otherwise     = putStrLn "你是猪！"
        where bmi = weight / height ^ 2
                 x = "whatever"
                 getBmi weight height = weight / height ^ 2
    复制代码

where 只在当前模式中有效。

就算没有 guard，也可以在函数定义中使用 where：

calcBmis :: [(Double, Double)] -> [Double] 
    calcBmis xs = [bmi w h | (w, h)< - xs]     
        where bmi weight height = weight / height ^ 2
    复制代码

what 还能这样用

describeList :: [a] -> String
    describeList ls = "The list is " ++ what ls
        where what [] = "empty."
                 what [x] = "a singleton list."
                 what xs = "a longer list."
    复制代码

其中 `what ls` 是以 ls 为参数调用 what 函数。

## let ##

ghci> 4 * (let a = 9 in a + 1) + 2 
    42
    复制代码

let 和 where 相似，不同点在于 where 只允许我们在函数底部绑定变量，且对当前模式可见。而 let 可以出现在任何地方，且 let 里面的变量只在 in 内有效。

另一个区别就是 let 是表达式（有值），而 where 不是。

## case ##

case <exp> of pattern1 -> result1
                        pattern2 -> result2
                        pattern3 -> result3
    复制代码

模式匹配不过是 case 的语法糖，而且模式匹配只能用在函数定义里，而 case 可以用在任何地方。

转载于:https://juejin.im/post/5ccd9ec9f265da03705fc78a

[Haskell]: https://juejin.im/post/5ccd9e48f265da039b087f24
[Haskell_type]: https://juejin.im/post/5ccd9ea5e51d453af7192b48
[Haskell 1]: https://juejin.im/post/5ccd9ec9f265da03705fc78a
[Haskell 2]: https://juejin.im/post/5ccd9f1d6fb9a0322e73a1c9
[Haskell 3]: https://juejin.im/post/5ccd9f4151882541ea3d21b8
[Haskell 4]: https://juejin.im/post/5ccd9f72f265da03474e1282
[Haskell_I_O]: https://juejin.im/post/5ccfc9856fb9a03201244189