Write Yourself a Scheme in 48 Hours(2)

2. 第一步

首先，你需要安装 GHC 。在 Linux 环境，它常常被预安装了或者能够通过 apt-get 或者 yum 命令获得。它也可以从 http://www.haskell.org/ghc/ 下载。二进制包大概是最容易的，除非你真的知道你在做什么。 GHC 应该像其他的软件包一样下载和安装。这个教程在 Linux 下面完成，但是如果你知道如何使用 DOS 命令行所有的东西应该能够在 Windows 环境下工作。

有一个非常棒的 Emacs mode 提供给 UNIX （或者 Windows Emacs) 用户，包括语法高亮和自动缩进。 Windows 用户能够使用记事本或者其他文本编辑器； Haskell 语法对记事本相当友好，尽管你需要对缩进小心处理。

 

现在，是时候写你的第一个 Haskell 程序。这个程序将通过命令行读入一个名字然后输出一个问候。建立一个文件一 ".hs” 结尾并输入下列代码：

module Main where
import System.Environment

main :: IO ()
main = do args <- getArgs
      putStrLn ("Hello, " ++ args !! 0)

 

让我们看看这段代码。最开始的两行指定了我们将创造一个以 Main 命名的模块，这个模块将引入 (import) System 模块。每一个 Haskell 程序从一个 Main 模块的 main 函数开始。那个模块可以导入其它模块，但是必须把它提供给编译器生成一个可执行文件。 Haskell 是区分大小写的：模块的名字永远是大写开头的，生命永远是非大写开头的。

 

main :: IO () 这一行是一个类型声明： "main” 函数有 "IO ()” 类型。类型声明在 Haskell 里面是可选的：编译器能够自动的识别他们，当你的声明和编译器自动识别发生冲突的时候它会报错。在这个教程里，为了更清晰，所有的类型声明我都显式声明了。当你在家里跟随这个教程的时候，你可能想要忽略这些类型声明，因为在我们编写这个程序的时候不需要改动它们。

 

IO 类型是 monad 的一个实例， monad 是一个吓人的名词不过含义却很简单。简单说， monad 是一个声明“有一些附加信息，大多数函数都不要对这些附加信息担心”的方法。在这个例子里，“附加信息”是这个函数执行了 IO 的情况，而它的基本值是无，用 "()” 表示。 Monadic 值常被称作 "actions” ，因为这是最容易的方法来思考 IO monad 是一系列的动作，而这些动作可能会影响外界世界。

 

Haskell 是一个声明式语言：除了告诉计算机一系列需要执行的指令，你还告诉它如何执行这些函数的定义。这些定义将各种动作和函数组合在一起。编译器识别出把所有定义放在一起的执行路径。（ bad ）

 

要写一个这样的定义，你需要建立一个等式。等式的左边定义一个名字，可能会有一个或者更多的会与变量帮定的 patterns （后面解释 ) 。等式的右边定义 (TODO) <!-- @page { margin: 0.79in } P { margin-bottom: 0.08in } A:link { so-language: zxx } -->

了一些其它告诉计算机当碰到这些名字应该干什么的定义。这些等式表现得就像一般的代数等式：你总是可以在程序里用右边的部分替代左式，这种替换不会改变计算值。这种行为被称作 "referential transparency" ，这种性质使得 Haskell 代码比其它的语言容易懂得多。

那我们又要如何定义 main 函数呢？我们知道必须有一个 IO () 动作，而且我们想要它读入命令行参数，然后答应一些输出。这里有两种方法创建一个 IO 动作：

1. 用 return 函数提升 (lift) 一个普通值进入 IO monad 。

2. 把两个 IO 动作连接起来。

因为我们要做两件事情，我们将使用第二种方法。内建动作 getArgs 读入所有命令行参数并把它们存入一个字符串列表。内建函数 putStrLn 将一个字符串输出到终端。

我们使用 do-block 连接它们。 do-block 包括很多行，所有的行按照第一个非空白字符在 do 后面排列。每一行能有下面两种形式之一：

1. name <- action

2. action

第一种形式将 action 的结果和 name 绑定。例如，如果有一个动作的类型是 IO [String]( 一个 IO 动作会返回一个字符串列表，就像 getArgs) ，然后 "name” 就会和这个返回的字符串列表绑定。爹人中形式会执行这个动作，把上面的行用 >> 操作符连结在一起。这个操作符在不同的 monad 里面有不同的语义：如果在 IO monad 中，他会连续执行所有的动作，执行无论什么会产生外部副作用的操作。因为这个连接符的语义依赖你使用的 monad ，所以你不能在同一个 do-block 里把不同 monad 类型的操作连在一起。

当然，这些动作可能自己就是函数的结果或者复杂的表达式。在这个例子里，我们首先取出参数列表中的 0 元素 (args !! 0) ，把他连接到字符串 "Hello, “ 的后面 (“Hello, “ ++) ，最后把结果传给 putStrLn 。字符串在 Haskell 是一串字符，所以在字符串上你可以使用任何列表函数和操作符。一个标准操作符和它们的优先权如下表：

(table omited)

编译和运行这个程序，你可以这么做：

 

debian:/home/jdtang/haskell_tutorial/code# ghc -o hello_you listing2.hs
debian:/home/jdtang/haskell_tutorial/code# ./hello_you Jonathan
Hello, Jonathan

  -o 选项指定了你想创造的可执行程序的名字，然后你指定 Haskell 源程序名字。

 

习题：

1.修改程序，让它从命令行读入两个参数，然后输入一个包括这两个参数的信息。

2.修改程序，让它对输入的两个参数执行一个简单的算术操作然后把结果输出。你可以使用 read 来转换字符串成数字，和 show 转换一个数字回字符串。再用不同的操作符试试。

3.getLine 是一个 IO 动作，它能从终端读入一行然后把结果作为字符串返回。修改程序让它提示需要一个名字，然后读入名字，最后输出它。而不是从命令行读入。