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Haskell 基本数据模型怎么定义和使用？

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Previous Quiz Next Haskell 是一种纯函数式编程语言，因此它比其他编程语言更加交互性和智能。在本章中，我们将学习 Haskell 的基本数据模型，这些模型实际上是预定义的，或者以某种智能方式被解码到计算机内存中。
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  1. 一 数字
  2. 二 字符
  3. 三 字符串
  4. 四 Boolean
  5. 五 List and List Comprehension
  6. 六 Tuple
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Haskell - 基本数据模型

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Haskell 是一种纯函数式编程语言，因此它比其他编程语言更加交互性和智能。在本章中，我们将学习 Haskell 的基本数据模型，这些模型实际上是预定义的，或者以某种智能方式被解码到计算机内存中。

在本教程中，我们将使用网站上提供的 Haskell 在线平台（https://www.example.com

数字

Haskell 足够智能，能够将某些数字解码为 number。因此，您无需像在其他编程语言中那样显式指定其类型。例如，打开 prelude 命令提示符，直接运行 "2+2" 并按回车。

sh-4.3$ ghci 
GHCi, version 7.6.3: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help 
Loading package ghc-prim ... linking ... done. 
Loading package integer-gmp ... linking ... done. 
Loading package base ... linking ... done. 
Prelude> 2+2

您将收到以下输出结果。

4

在上面的代码中，我们只是将两个数字作为参数传递给 GHCI compiler，而没有预定义它们的类型，但 compiler 能够轻松地将这两个输入解码为数字。

现在，让我们尝试一个稍微复杂的数学计算，看看我们的智能 compiler 是否给出正确输出。试试 "15+(5*5)-40"。

Prelude> 15+(5*5)-40

上述表达式按照预期输出 "0"。

0

字符

像数字一样，Haskell 能够智能地识别输入给它的字符。打开 Haskell 命令提示符，输入任何字符，用双引号或单引号括起来。

让我们提供以下行作为输入并检查其输出。

Prelude> :t "a"

它将产生以下输出 −

"a" :: [Char]

记住，在提供输入时使用 (:t)。在上面的例子中，(:t) 用于包含与输入相关的特定类型。我们将在后续章节中学习更多关于这种类型的内容。

看下面的例子，我们传递了一个无效的 char 输入，从而导致错误。

Prelude> :t a 
<interactive>:1:1: Not in scope: 'a'  

Prelude> a 
<interactive>:4:1: Not in scope: 'a'

通过错误消息 "<interactive>:4:1: Not in scope: `a'"，Haskell compiler 警告我们它无法识别您的输入。Haskell 是一种一切都用数字表示的语言。

Haskell 遵循传统的 ASCII 编码风格。让我们看下面的例子以了解更多 −

Prelude> '\97' 
'a'  
Prelude> '\67' 
'C'

看您的输入如何被解码为 ASCII 格式。

字符串

string 只是字符的集合。没有特定的 string 语法，但 Haskell 遵循用双引号表示 string 的传统风格。

看下面的例子，我们传递了字符串 example.com。

Prelude> :t "example.com"

它将在屏幕上产生以下输出 −

"example.com" :: [Char]

看整个字符串如何被解码为 Char 数组。让我们转向其他数据类型及其语法。一旦我们开始实际练习，我们将习惯所有数据类型及其用法。

Boolean

Boolean 数据类型和其他数据类型一样，也非常直观。看下面的例子，我们将使用一些 Boolean 输入如 "True" 或 "False" 来执行不同的 Boolean 操作。

Prelude> True && True 
True  
Prelude> True && False 
False   
Prelude> True || True 
True  
Prelude> True || False 
True

在上面的例子中，我们无需说明 "True" 和 "False" 是 Boolean 值。Haskell 本身能够识别它们并执行相应的操作。让我们将输入修改为 "true" 或 "false"。

Prelude> true

它将产生以下输出 −

<interactive>:9:1: Not in scope: 'true'

在上面的例子中，Haskell 无法区分 "true" 和一个数字值，因此我们的输入 "true" 不是一个数字。因此，Haskell 编译器抛出错误，指出我们的输入不在其作用域内。

List and List Comprehension

与其他数据类型一样，List 也是 Haskell 中非常有用的数据类型。根据例子，[a,b,c] 是一个字符列表，因此根据定义，List 是由相同数据类型元素用逗号分隔的集合。

与其他数据类型一样，你无需声明一个 List 为 List 类型。Haskell 足够智能，能够通过查看表达式中使用的语法来识别你的输入。

看下面的例子，展示 Haskell 如何处理 List。

Prelude> [1,2,3,4,5]

它将产生以下输出 −

[1,2,3,4,5]

Haskell 中的 List 是同质的，这意味着它们不允许声明不同类型数据元素的列表。像 [1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,f] 这样的列表会产生错误。

Prelude> [1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,f]

这段代码将产生以下错误 −

<interactive>:17:12: Not in scope: 'a' 
<interactive>:17:14: Not in scope: 'b' 
<interactive>:17:16: Not in scope: 'c' 
<interactive>:17:18: Not in scope: 'd' 
<interactive>:17:20: Not in scope: 'e' 
<interactive>:17:22: Not in scope: 'f'

List Comprehension

List comprehension 是使用数学表达式生成列表的过程。看下面的例子，我们使用格式为 [output | range ,condition] 的数学表达式生成列表。

Prelude> [x*2| x<-[1..10]] 
[2,4,6,8,10,12,14,16,18,20]  
Prelude> [x*2| x<-[1..5]] 
[2,4,6,8,10]  
Prelude> [x| x<-[1..5]] 
[1,2,3,4,5]

这种使用数学表达式创建 List 的方法称为 List Comprehension。

Tuple

Haskell 提供了另一种在单个数据类型中声明多个值的方式。它被称为 Tuple。Tuple 可以被视为 List，但 Tuple 和 List 之间有一些技术区别。

Tuple 是一种不可变数据类型，因为我们无法在运行时修改元素的数量，而 List 是一种可变数据类型。

另一方面，List 是同质数据类型，但 Tuple 是异质的，因为 Tuple 可以包含不同类型的数据。

Tuple 用单个括号表示。看下面的例子，了解 Haskell 如何处理 Tuple。

Prelude> (1,1,'a')

它将产生以下输出 −

(1,1,'a')

在上面的例子中，我们使用了一个包含两个 number 类型变量和一个 char 类型变量的 Tuple。