haskell求解一元二次方程

灰暗已經(jīng)過去旁涤,又開始寫文章啦啦啦5枞础!柳骄!

1熊泵, 之前學習大數(shù)據(jù)要用到scala語言仰迁,遇到scala里面的函數(shù)式部分有點懵逼。后來就想深入學習一下函數(shù)式語言⊥绶郑現(xiàn)在的很多命令式語言都支持函數(shù)式風格徐许,但是因為命令式的思想根深蒂固多年很多函數(shù)式的思想很難理解。于是就想直接從一門純粹的函數(shù)式語言入手從零開始學習函數(shù)式編程思想卒蘸。去年在工作空閑時花過一段時間學習haskell雌隅,當時有點暈,很多東西沒搞明白,后來事情太多中斷了恰起。如今有空了修械,再繼續(xù)吧。

本文先從Haskell Cookbook上的求解一元二次方程開始吧检盼,熟悉一下語法祠肥。

2, 配置環(huán)境:按照haskell文檔安裝stack梯皿,別用brew install stack,版本太舊县恕,問題多多东羹。
haskell官方IDE是基于eclipse的,不太好用忠烛,目前直接使用vs code属提。

3, stack new hello新建工程美尸。

項目結(jié)構(gòu).png
-- Quadratic.hs
module Quadratic where

-- 導(dǎo)入模塊
import Data.Complex

-- 定義數(shù)據(jù)類型:record格式
-- =號左邊叫類型構(gòu)造冤议,可以接受類型參數(shù),相當于定義泛形類型
-- =號右邊叫數(shù)據(jù)構(gòu)造师坎,有兩個參數(shù)時數(shù)據(jù)構(gòu)造名稱可以放中間恕酸,數(shù)據(jù)構(gòu)造按是否指定字段名分兩種格式
-- record格式每個字段名自身是一個函數(shù) 類型為 數(shù)據(jù)構(gòu)造 -> 字段類型,所以訪問對象字段的格式:(字段名 對象名)
data Quadratic = Quadratic {a :: Double, b :: Double, c :: Double}
                              deriving Show

-- 定義類型別名 相當于c++中的 typedef/using
type RootT = Complex Double

-- 定義數(shù)據(jù)類型:只指明字段類型胯陋,沒有字段名稱
data Roots = Roots RootT RootT 
                      deriving Show

-- 定義函數(shù)頭
roots :: Quadratic -> Roots

-- 定義函數(shù)體
-- 模式匹配 _表示忽略具體值  error拋異常
roots (Quadratic 0 0 _) = error "不是一元二次方程"

-- let <bindings> in expression
roots (Quadratic 0.0 b c) = let root = ((-c) / b :+ 0)
                        in Roots root root

roots (Quadratic a b c) = let discriminant = b * b - 4 * a * c
                    in rootsInternal (Quadratic a b c) discriminant

rootsInternal :: Quadratic -> Double -> Roots
-- |之后表示模式匹配的條件蕊温,滿足條件才能匹配上然后執(zhí)行對應(yīng)的邏輯
-- 同一個語句塊必須左對齊
rootsInternal q d  | d == 0 = let r = (-(b q) / 2.0 / (a q)) 
                                  root = r :+ 0
                              in Roots root root

-- expression where <bindings>
rootsInternal q d | d < 0 = Roots (realpart :+ complexpart) (realpart :+ (-complexpart)) 
                where plusd = -d
                      twoa = 2.0 * (a q)
                      complexpart = (sqrt plusd) / twoa
                      realpart = - (b q) / twoa

rootsInternal q d | d < 0 = Roots (root1 :+ 0) (root2 :+ 0) 
                where plusd = -d
                      twoa = 2.0 * (a q)
                      dpart = (sqrt plusd) / twoa
                      prefix = -(b q) / twoa
                      root1 = prefix + dpart
                      root2 = prefix - dpart
   
-- Main.hs                 
module Main where

import Quadratic
import Data.Complex

str2double :: String -> Double
str2double str = read str :: Double 

main :: IO ()
main = do
    print "input a"
    a <- getLine
    print "input b"
    b <- getLine
    print "input c"
    c <- getLine

    -- $ 函數(shù)調(diào)用順序從右往左
    putStrLn $ show $ roots (Quadratic (str2double a) (str2double b) (str2double c))

4, 編譯執(zhí)行
stack build
stack exec -- hello-exe

exec.png

5遏乔, 語法非常的神奇义矛,去年一直搞不懂,現(xiàn)在再看有點明白了(可能是內(nèi)力更深了盟萨,哈哈哈)凉翻。

6, haskell采用縮進語法捻激,但是沒有python那么嚴格制轰,只要求同一個語句塊左邊對齊(?铺罢?艇挨?)。

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