📅  最后修改于: 2020-11-04 06:57:46             🧑  作者: Mango
函数在Haskell中起主要作用,因为它是一种函数式编程语言。与其他语言一样,Haskell确实具有自己的功能定义和声明。
函数声明由函数名称,其参数列表以及其输出组成。
函数定义是您实际定义函数。
让我们以添加函数的小示例为例,以详细了解此概念。
add :: Integer -> Integer -> Integer --function declaration
add x y = x + y --function definition
main = do
putStrLn "The addition of the two numbers is:"
print(add 2 5) --calling a function
在这里,我们在第一行中声明了我们的函数,在第二行中,我们编写了实际的函数,该函数将带有两个参数并产生一个整数类型的输出。
与大多数其他语言一样,Haskell从main方法开始编译代码。我们的代码将生成以下输出-
The addition of the two numbers is:
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模式匹配是匹配特定类型的表达式的过程。只是一种简化代码的技术。可以将这种技术实现为任何类型的Type类。 If-Else可以用作模式匹配的替代选项。
模式匹配可以看作是动态多态的一种变体,在运行时,可以根据其参数列表执行不同的方法。
看一下下面的代码块。在这里,我们使用了模式匹配技术来计算数字的阶乘。
fact :: Int -> Int
fact 0 = 1
fact n = n * fact ( n - 1 )
main = do
putStrLn "The factorial of 5 is:"
print (fact 5)
我们都知道如何计算数字的阶乘。编译器将开始搜索带有参数的函数“ fact”。如果参数不等于0,则数字将继续调用比实际参数小1的相同函数。
当参数的模式与0完全匹配时,它将调用我们的模式“事实0 = 1”。我们的代码将产生以下输出-
The factorial of 5 is:
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Guards是一个与模式匹配非常相似的概念。在模式匹配中,我们通常匹配一个或多个表达式,但是我们使用防护来测试表达式的某些属性。
尽管建议在警卫使用模式匹配,但是从开发人员的角度来看,卫士是更具可读性和简单。对于初次使用的用户,警卫看上去与If-Else语句非常相似,但是它们在功能上有所不同。
在以下代码中,我们通过使用guards的概念修改了阶乘程序。
fact :: Integer -> Integer
fact n | n == 0 = 1
| n /= 0 = n * fact (n-1)
main = do
putStrLn "The factorial of 5 is:"
print (fact 5)
在这里,我们声明了两个警卫,以“ |”分隔然后从main调用事实函数。在内部,编译器将以与模式匹配的方式相同的方式工作,以产生以下输出:
The factorial of 5 is:
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关键字或内置函数在哪里,可在运行时用于生成所需的输出。当函数计算变得复杂时,这将非常有用。
考虑一下您的输入是具有多个参数的复杂表达式的情况。在这种情况下,您可以使用“ where”子句将整个表达式分解成小部分。
在下面的示例中,我们采用一个复杂的数学表达式。我们将展示如何使用Haskell找到多项式方程[x ^ 2-8x + 6]的根。
roots :: (Float, Float, Float) -> (Float, Float)
roots (a,b,c) = (x1, x2) where
x1 = e + sqrt d / (2 * a)
x2 = e - sqrt d / (2 * a)
d = b * b - 4 * a * c
e = - b / (2 * a)
main = do
putStrLn "The roots of our Polynomial equation are:"
print (roots(1,-8,6))
注意,计算给定多项式函数的根的表达式很复杂。这很复杂。因此,我们使用where子句破坏表达式。上面的代码将生成以下输出-
The roots of our Polynomial equation are:
(7.1622777,0.8377223)
递归是一种函数反复调用自身的情况。 Haskell不提供任何多次循环任何表达式的功能。相反,Haskell希望您将整个功能分解为不同功能的集合,并使用递归技术来实现您的功能。
让我们再次考虑模式匹配示例,在该示例中,我们已经计算了数字的阶乘。查找数字的阶乘是使用递归的经典案例。在这里,您可能会说:“模式匹配与递归有何不同?”两者的区别在于它们的使用方式:模式匹配用于设置终端约束,而递归是函数调用。
在以下示例中,我们同时使用了模式匹配和递归来计算阶乘5。
fact :: Int -> Int
fact 0 = 1
fact n = n * fact ( n - 1 )
main = do
putStrLn "The factorial of 5 is:"
print (fact 5)
它将产生以下输出-
The factorial of 5 is:
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到目前为止,我们已经看到,Haskell函数将一种类型作为输入,并产生另一种类型作为输出,这在其他命令式语言中非常相似。高阶函数是Haskell的独特功能,您可以在其中将函数用作输入或输出参数。
尽管这是一个虚拟的概念,但是在实际程序中,我们在Haskell中定义的每个函数都使用高阶机制来提供输出。如果您有机会研究Haskell的库函数,那么您会发现大多数库函数都是以较高顺序编写的。
让我们以一个示例为例,在该示例中,我们将导入一个内置的高阶函数映射,并根据选择使用该映射来实现另一个高阶函数。
import Data.Char
import Prelude hiding (map)
map :: (a -> b) -> [a] -> [b]
map _ [] = []
map func (x : abc) = func x : map func abc
main = print $ map toUpper "tutorialspoint.com"
在上面的示例中,我们使用了Type Class Char的toUpper函数将输入转换为大写。在这里,方法“ map”将一个函数作为参数并返回所需的输出。这是它的输出-
sh-4.3$ ghc -O2 --make *.hs -o main -threaded -rtsopts
sh-4.3$ main
"TUTORIALSPOINT.COM"
有时,我们必须编写一个在整个应用程序生命周期中只能使用一次的函数。为了应对这种情况,Haskell开发人员使用了另一个称为lambda expression或lambda 函数的匿名块。
不具有定义的函数称为lambda函数。 Lambda函数由“ \”字符。让我们以下面的示例为例,在不创建任何函数的情况下将输入值增加1。
main = do
putStrLn "The successor of 4 is:"
print ((\x -> x + 1) 4)
在这里,我们创建了一个没有名称的匿名函数。它以整数4作为参数,并输出输出值。我们基本上只是在操作一个函数,甚至没有正确声明它。那就是lambda表达式的美。
我们的lambda表达式将产生以下输出-
sh-4.3$ main
The successor of 4 is:
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