学习 Haskell 的现实意义

阅读数:9724 2009 年 2 月 11 日

话题:编程语言函数式编程架构语言 & 开发

大约有 750 人评论了《Real World Haskell》的网上预览版。作者之一 John Goerzen 近日在与 O’Reilly 的访谈中介绍,此书用现实的代码、现实的例子和技巧去介绍 Haskell 在业务环境中的应用。在访谈中,Goerzen 解释了他为何认为 Haskell 是一门值得学习的语言,剖析了 Haskell 的各种特质,还讨论了一些可能令人对 Haskell 敬而远之的问题根源。

John Goerzen 承认 Haskell 要求重学大量基础,并且认为对于具有命令式语言及面向对象编程背景的人来说,纯洁性(purity)和惰性(laziness)是最大的观念转变。

他强调在 Haskell 中,“任何有可能改变系统全局状态的事物都被严密隔离”,并“用类型系统标记出来”。这样有助于大大减少实现错误,因为代码中的不纯元素都是静态类型的,编译时即可识别错误。这个特点将 Haskell 与 Python 等语言区别开来。纯洁性也有利于测试,尤其当程序的结构是由许多小函数嵌合而成的时候;比如 Haskell 的纯洁性就有效地降低了通过 QuickCheck(译注:Haskell 开源测试框架)进行测试的难度。

“惰性(laziness)是 Haskell 的中心概念之一。当问到“惰性对现实世界的程序有何帮助?” John Goerzen 着重说明了惰性在 I/O 中的应用:

如果我用 Haskell 写一个小小的过滤器或者解析器,不需要怎么操心按行或者按块读取输入的事情,因为我可以直接用 getContents ,然后把函数一个个串起来。我喜欢用 Haskell 写 Unix 过滤器。

[……] 有了输入端的惰性,也就有了输出端的惰性,因为打印输出的时候不需要立即完成全部求解。[……]

最后你得到的是一个设计非常简明的程序,因为不用折腾输入行的缓冲、迭代之类的事情,而且产生的程序只需要固定大小的内存。

John Goerzen 还谈到 Haskell 在表达能力上的优点,其优势一是来自模式匹配,二是因为函数能把事物表达得既扼要又易读,适合阐述问题之余,又容易看清逻辑推导的步骤。访谈人更是认为可以“用函数和词语建立一套词汇,再用那套词汇去作为书写问题解答的语言”。 “用 Haskell 摆弄函数确实就像用 Perl 摆弄字符串那么简单”,Goerzen 如是说。

然而,Haskell 语言的某些特性可能令来自 OO 或命令式语言的人们敬而远之。比如它的递归方式就“可能有点吓人”,因为类 C 语言所用的“变量递增方式是一种代价非常低的操作”。不过,Goerzen 辩解说,尽管“高级语言一般达不到 C 的速度”,但 GHC 编译器会将递归重写成迭代,“非常高效地把你用递归表达的程序转换成更适合于 CPU 执行的形式”。

有些人认为惰性就是“换来类型推导、纯洁性这些东西,却丢掉了对时间及空间复杂性的掌握”。John Goerzen 认为这个观点要辩证地看:

我举个例子,比如随便用哪种语言写一段程序 [……],要求一次过读入整个文件,然后加以处理。打开文件、调用读取操作、将整个文件读入内存,都是可以的。有些人会假设要处理的文件只有 100K,那么这样做当然没问题。但如果你给他们一个 2G 大小的文件,这种做法就行不通了。

凭着他的经验,John 还批驳了关于 Haskell 的 IO 系统孱弱又难学的说法。他说,Haskell 里吓跑最多人的怪兽要数 Monad,但他要强调“无需挠破头去理解什么是 Monad、Modad 做些什么,照样可以写出无懈可击的 Haskell 程序去处理 IO[之类的现实工作]”。比如使用 IO monad,不需要以理解 Monad 为前提,粗浅地把 Monad 当作“一种分隔纯与不纯代码的盒子”就足够了

总而言之,John Goerzen 认为虽然“要把 Haskell 里的各种东西都叫上名字要费不少功夫”,不过之后会顺畅许多,因为“看函数的类型就能把它们的所作所为知道得八九不离十”。照他看,探索 Haskell 是一桩赏心乐事,哪怕 Haskell 不会成为万众瞩目的明星,但“那么别致又有趣的语言,怎么都值得学一学。”

InfoQ 中文站补充消息:《Real World Haskell》中文版正由AlbertLee翻译之中,他在博客上放出了一部分预览章节

查看英文原文:What Makes Haskell Worth Learning for Real World Applications