Haskell 笔记（四）函数系统

函数系统

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函数式编程当然少不了函数系统啦，在教程最初的时候就有一个最简单的函数，函数系统贯穿在Haskell全部，Haskell的函数有几个重要的性质。

• 首先声明一下函数的参数和返回值类型
• 然后有一个很重要写法就是匹配，用匹配来匹配参数，所以Haskell的函数写法和其他语言不一样，同样一个函数可能有几种表达形式

模式匹配

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函数匹配的一个例子，比如有这么一个函数，当用户输入7时显示输入了七，否则显示没输入7.

lucky :: (Integral a) => a -> String
lucky 7 = "LUCKY NUMBER SEVEN!"
lucky x = "Sorry, you're out of luck, pal!"

• 第一行表示参数是个数字，输出是个字符串
• 模式匹配自上向下检查匹配结果
• 当匹配上以后就运行匹配项的函数并且后面的不会进行匹配

Guards

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Guard，直译过来就是守卫，简单的说就是if语句，这是一个比模式匹配更精确的定位方式，可以更加精确的确定参数范围。

bmiTell :: (RealFloat a) => a -> String
bmiTell bmi
    | bmi <= 18.5 = "You're underweight, you emo, you!"
    | bmi <= 25.0 = "You're supposedly normal. Pffft, I bet you're ugly!"
    | bmi <= 30.0 = "You're fat! Lose some weight, fatty!"
    | otherwise   = "You're a whale, congratulations!"

• 使用|表示守卫
• 一个 guard 就是一个布尔表达式，如果为真，就使用其对应的函数体。如果为假，就送去见下一个 guard
• 使用otherwise表示任意其他情况

Where

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Where用来在函数中绑定变量的数值，一般写在函数的最后面，比如上一个例子中的bmi，如果使用身高和体重计算出来的话，可以写成Where形式。

bmiTell :: (RealFloat a) => a -> a -> String
bmiTell weight height
    | bmi <= 18.5 = "You're underweight, you emo, you!"
    | bmi <= 25.0 = "You're supposedly normal. Pffft, I bet you're ugly!"
    | bmi <= 30.0 = "You're fat! Lose some weight, fatty!"
    | otherwise   = "You're a whale, congratulations!"
    where bmi = weight / height ^ 2

• Where关键字中的变量只在函数中有效，不会污染命名空间
• 绑定不会在多个模式中共享。如果你在一个函数的多个模式中重复用到同一名字，就应该把它置于全局定义之中

Let

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let 绑定与 where 绑定很相似。where 绑定是在函数底部定义名字，对包括所有 guard 在内的整个函数可见。let 绑定则是个表达式，允许你在任何位置定义局部变量，而对不同的 guard 不可见

看一个依据半径和高度求圆柱体表面积的函数

cylinder :: (RealFloat a) => a -> a -> a
cylinder r h =
    let sideArea = 2 * pi * r * h
        topArea = pi * r ^2
    in  sideArea + 2 * topArea

• let 的格式为 let [bindings] in [expressions]
• let 绑定本身是个表达式，而 where 绑定则是个语法结构
• 在 let 中绑定的名字仅对 in 部分可见

本教程参考了《Haskell趣学指南》，是这篇指南的学习笔记，不过参入了我自己的一些想法和总结，首先，感谢《Haskell趣学指南》的作者bonus 和大陆翻译者Fleurer和台湾翻译者MnO2,谢谢你们之前的工作。