Vstup, výstup a monády

Krok 1: Spustiteľný program

Spustiteľný program v jazyku Haskell musí obsahovať funkciu main :: IO ().

main :: IO ()
main = putStrLn "Hello world!"

ghc hello.hs

Krok 2: Vstupné a výstupné akcie

import System.Environment

Krok 3: Interakcia

Aby sme mohli používať doplňujúcu knižnicu random, vytvoríme nový projekt. V novom adresári guess spustíte príkaz pre vytvorenie projektu:

cabal init

Na všetky otázky stačí dať predvolenú odpoveď.

V súbore guess.cabal pridajte závislosť na balík random:

    -- Other library packages from which modules are imported.
    build-depends:    base ^>=4.18.2.1,
                      random

Môžete použiť pomocnú funkciu randNumber na generovanie náhodného čísla na základe špecifikovaného intervalu a odovzdaného generátora:

module Main where
import System.Random

main :: IO ()
main = do
    number <- randNumber 1 10
    putStrLn ("Hello, " ++ show number ++ "!")


randNumber :: Int -> Int -> IO Int
randNumber a b = getStdGen >>= \gen -> return (fst (randomR (a, b) gen))

Teraz na spúšťanie programu vám stačí použiť príkaz:

cabal run

Krok 4: Monády

Typ IO je len jedným z monadických typov. Haskell však definuje viacero takýchto typov. Pre všetky z nich je možné používať operátory >>=, >> na spájanie operácií a funkciu return na zabalenie hodnoty do monády. Pritom to, čo sa vykoná pri spájaní operácii pomocou >>= je definované typom. Pre IO je to sekvenčné vykonávanie akcií, ale napríklad pre zoznam ([]), ktorý je tiež monádou, je to vykonanie ďalšej operácie na každom elemente z výsledku predchádzajúcej operácie a spojenie výsledkov do jedného zoznamu (xs >>= f = concat (map f xs)).

generation = replicate 3
test1 = ["bunny"] >>= generation
test2 = ["bunny"] >>= generation >>= generation

Ďalším príkladom monády je typ Maybe. V jeho prípade operátor >>= prepája viacero operácií vracajúcich Maybe tak, že ak niektorá z nich vráti Nothing, potom celá reťaz vráti Nothing. Majme, napríklad, funkciu getTaxOwed, ktorá vyhľadá veľkosť dane naprieč niekoľkých databáz pomocou funkcie lookup (kompletný kód s databázami).

getTaxOwed :: String -> Maybe Double
getTaxOwed name =
    case lookup name phonebook of
        (Just number) -> case lookup number governmentDatabase of
            (Just registration) -> lookup registration taxDatabase
            Nothing -> Nothing
        Nothing -> Nothing

Použitie operátora >>= v prípade typov Maybe a Either umožňuje dosiahnuť efekt, podobný spracovávaniu výnimiek (exception handling). Prípadnú chybu nie je nutné ošetrovať v každom výraze kde môže vzniknúť, ale len na jednom mieste.