Haskell (programovací jazyk)

Z Wikipédie

Haskell je štandarizovaný funkcionálny programovací jazyk s voľnou sémantikou (lenivé vyhodnocovanie) pomenovaný po logikovi Haskellovi Currym. Bol vytvorený v 20. rokoch 20. storočia. Posledným polooficiálnym štandardom je Haskell 98, ktorý definuje minimálnu a portabilnú verzi jazyka využiteľnú na výuku alebo ako základ ďalších rozšírení. Jazyk sa rýchlo vyvíja, predovšetkým vďaka svojim implementáciám Hugs a GHC (pozri nižšie), ktoré predstavujú súčasný de facto štandard.

Medzi zaujímavé vlastnosti jazyka Haskell patrí podpora rekurzívnych funkcií a údajových štruktúr, pattern matching, expanzia zoznamov a strážne výrazy. Takáto kombinácia schopností umožňuje tvorbu funkcií, ktoé by sa v procedurálnych jazykoch implementovali ťažko, zatiaľ, čo v Haskelli sú triviálne. Haskell je v roku 2002 funkcionálny jazyk, na ktorom sa vykonáva najviac výskumu. Bolo vyvinutých niekoľko variantov: paralelizovateľné verzie od MIT a Glasgowskej univerzity, obe sa nazývajú alle Haskell; paralelnejšie a distribuovanejšie verzie nazývané Distributed Haskell (bývalý Goffin) a Eden; verzia implementujúca špekulatívne vyhodnocovanie nazývaná Eager Haskell a niekoľko objektovo orientovaných verzií: Haskell++, O'Haskell a Mondrian.

Existuje aj jazyk podobný Haskellu, ktorý ponúka nový spôsob podpory vývoja GUI nazývaný Concurrent Clean. Jeho najväčšou odchýlkou od Haskellu je použitie jedinečných typov a monáda.

Mark Jones vyvinul výučbovú verziu jazyka nazývanú Gofer. Bola nahradená systémom HUGS (Haskell User's Gofer System), pozri implementácie dolu.

[úprava] Príklady

Definícia funkcie faktoriálu:

fac 0 = 1
fac n = n * fac (n - 1)

Iná definícia faktoriálu (používa funkciu product zo štandardnej knižnice Haskellu):

fac n = product [1..n]

Naivná implementácia funkcie vracajúcej n-tý prvok Fibonacciho postupnosti:

fib 0 = 0 
fib 1 = 1 
fib n = fib (n - 2) + fib (n - 1)

Funkcia vracajúca čísla Fibonacciho postupnosti s lineárnou výpočtovou zložitosťou.

fibs@(_:rest) = 0 : 1 : (zipWith (+) fibs rest)

Predchádzajúca funkcia vytvorí nekonečný zoznam, čo je možné vďaka lenivému vyhodnocovaniu. Je možné ho implementovať ako

fib n = fibs !! n

(!! je operátor, ktorý vráti n-tý prvok zoznamu).

Elegantný zápis triediaceho algoritmu quicksort:

qsort [] = []
qsort (pivot:tail) = 
  qsort left ++ [pivot] ++ qsort right
  where
    left = [y | y <- tail, y < pivot]
    right = [y | y <- tail, y >= pivot]

[úprava] Implementácie

Následujúce implementácie celkom (alebo takmer celkom) vyhovujú štandardu Haskell 98 a sú distribuované pod open source licenciou. V súčasnosti neexistujú komerčné implementácie.

Hugs ([1]) je interpreter bajtkódu. Ponúka rýchly preklad programov a znesiteľnú rýchlosť spúštania. Je vhodný predovšetkým na výučbové účely.
Glasgow Haskell Compiler (GHC, [2]). Glasgow Haskell Compiler kompiluje do natívneho kódu niekoľkých rôznych počítačových architektúr a do jazyka C. GHC je pravdepodobne najpopulárnejšia implementácia a existuje preň pomerne veľké množstvo užitočných knižníc (napr. väzby na OpenGL).
nhc98 ([3]) je ďalším kompilátor bajtkódu, ale jeho programy bežia výrazne rýchlejšie ako s HUGS. Nhc98 se zameriava na minimalizáciu použitia pamäte a preto je ideálny na použitie na starších počítačoch.
HBC ([4]) je ďalší kompilátor natívneho kódu. Jeho vývoj pred dlhším časom ustal, ale je stále použiteľný.
Helium ([5]) je novším dialektom Haskellu. Zameriava sa na jednoduché naučenie. Momentálne mu chýbajú typové triedy, čo ho robí nekompatibilným s mnohými programami v Haskelle.

[úprava] Rozšírenia

O'Haskell je rozšírenie Haskellu, pridáva objektovo orientované vlastnosti a podporu pre konkurentné programovanie.

[úprava] Externé zdroje

Domovská stránka Haskellu
Haskell Wiki
Jemný úvod do Haskell 98 (en) (pdf formát)
Evolúcia programátora Haskellu (en) (jemne humorný prehľad rozličných štýlov programovania dostupných v Haskelle)
Online Bibliografia výskumu Haskellu (en)
Humor Haskellu (en)

Významné programovacie jazyky (viac)
Ada \| ALGOL \| APL \| AWK \| BASIC \| C \| C++ \| C# \| COBOL \| Delphi \| Eiffel \| Fortran \| Haskell \| IDL \| Java \| JavaScript \| Lisp \| LOGO \| ML \| Objective-C \| Pascal \| Perl \| PHP \| PL/I \| Prolog \| Python \| Ruby \| SAS \| Scheme \| sh \| Simula \| Smalltalk \| SQL \| Visual Basic