Haskell 编程入门

在过去的几个月里，学习Haskell让我觉得非常快乐，但是入门的过程并没有我原先想象的那么简单。我非常幸运地在一个正确的地方工作，并且因此能够在Facebook参加Bryan O'Sullivan的Haskell课程。在Try Haskell上玩了一段时间后，最终你就会想要在自己的电脑上安装GHC了。

设置Cabal

Cabal是Haskell用于构建应用程序和库的公共架构。和其配套使用的工具包是Hackage，作用则类似于Perl的CPAN，Python的pip或者Ruby的gem。你可能对其表示失望，但是它也不至于糟糕。

当最终安装完cabal包时，默认会把它安装到 ～/.cabal/目录，脚本则安装到 ～/.cabal/bin目录下。紧接着，还要添加环境路径。以下设置即可满足，但也可以按照你自己喜好来设置shell的profile： 

echo 'export PATH=$HOME/.cabal/bin:$PATH'>> ~/.bashrc

在使用cabal工作之前，你还需要更新可用包列表。这只是偶尔是使用到而已，特别在安装或者更新新的包时。

cabal update

这时，～/.cabal/config 文件的library-profiling 选项还没开启。如果你现在不开启，以后再开启则可能需要重新编译所有的文件。开启此选项，需要编辑~/.cabal/config文件，并且设置--library-profiling: Falsetolibrary-profiling: True。

$forfin ~/.cabal/config;
do
  cp $f $f.old && sed-E's/(-- )?(library-profiling: )False/\2True/'< $f.old > $f;
done

在安装其他东西前，还需要安装 Calbal installer:

cabal install cabal-install

安装ghc-mod(更好的Emacs/Vim的支持)

ghc-mod是在Emacs和Vim中集成GHC的环境.你也许能够从SublimeHaskell中使用Sublime
Text2和ghc-mod.我至今只试过在Emacs中使用过它.Vim用户可以尝试hdevtools,它编译更加迅速并且同样准确(参考kamatsu's comment).

$ cabal install ghc-mod

显然你必须为你的Emacs配置它,并且我会将我现在的 ~/.emacs.d留给你做参考.

安装 Cabal-dev（构建沙盒的工具)

Cabal-dev是一个能帮助你安装Haskell软件的工具。它类似于Python 的 virtualenv或者Ruby的rvm，但是使用上有些不同。Cabal-dev 能让你免于“Calbal Hell”（即你现在安装的包和你之前安装的包存在依赖冲突）的烦恼。

尽量使用calbal-dev 代替仅仅使用cabal进行编译工作。其主要代价是花费多一点时间编译那些已经安装在某处的包（和浪费一些磁盘空间），不过这也是相当划算的了。

使用源码编译和安装Cabal-dev:

如果你想尝试一些工具，但是并不想污染你的haskell环境，你可以使用cabal-dev。cabal-dev默认的沙盒在 ./cabal-dev,但是你可以把它放到任何地方。下面的例子中， 我将安装 darcs 2.8.2 （一个haskell写的版本控制系统）到/usr/local/Cellar/darcs/2.8.2中，并使用Homebrew创建符号链接。在其他平台你可能希望使用自己指定的路径和PATH环境变量。

$ cabal-dev install -s /usr/local/Cellar/darcs/2.8.2 darcs-2.8.2
$ brew link --overwrite darcs

OK！现在darcs已经在你的PATH中了，而且你并不需要担心版本冲突。好吧，你没办法完全摆脱它们，但是没有以前那么多了。特别注意，cabal-dev会将所有包安装在沙盒顶层目录。这意味着如果两个包有着相同的依赖关系（完全相同），它们会互相破坏它们内部指向依赖的包内的文件的符号链接，例如发布协议文件和文档。这样使用--overwrite可能没有什么损失，但是你最好先用--overwrite --dry-run选项检查一番。有些麻烦，但是不会毁掉你一整天的成果。

如果你想看看你所安装的darcs的版本，使用cabal info darcs。

其他有意思的haskell写的工具（不分先后）：

• pandoc - 一个像瑞士军刀一样的标记语言转换器(例如，markdown, reStructuredText, org-mode, LaTeX)
• gitit - 使用git, darcs或者mercurical作仓库的wiki
• pronk - 一个HTTP负载测试工具，像ab或者httperf，只是相比更现代和易用

配置GHCi

GHCi是GHC交互式解释器的缩写。更详细的文档请参考GHC用户指南（第二章：使用GHCi）。你将在编码过程中花上很长一段时间，你大概想要设置一个更短的提示符。它刚开始的时候看起来像这样：

Prelude>

一旦你开始引入模块，提示符将不断变长。真的，你一生都不需要这么长的提示符。

Prelude>:m+Data.List
Prelude Data.List>:m+Data.Maybe
Prelude Data.List Data.Maybe>

配置文件是.ghci。我用一个非常简单的ASC II提示符，而另一些人喜欢把提示符设置成诸如"λ>"这样。

echo':set prompt "h> "'>> ~/.ghci

Hello World:

$ ghci
h>putStrLn"Hello World!"
Hello World!
h>

官方对Hackage支持还很不足，但其也有非官方镜像.

令人遗憾的是，目前Hackage还不是很稳定。我不知道什么原因造成的，但希望他们能尽早做点什么。Hackage有其工作区，你可以使用hdiff.luite.com或者hackage.csc.stanford.edu的仓库。

修改 ～/.cabal/config 文件行为：

remote-repo: hackage.haskell.org: http://hackage.haskell.org/packages/archive

变成这样：

-- TODO When hackage is back up, set back to hackage.haskell.org!
-- remote-repo: hackage.haskell.org: http://hackage.haskell.org/packages/archive
remote-repo: hdiff.luite.com: http://hdiff.luite.com/packages/archive
-- remote-repo: hackage.csc.stanford.edu: http://hackage.scs.stanford.edu/packages/archive

当你完成修改远程仓库的设置后，你将需要更新包列表：

cabal update 

不要忘记后续把它还原回来！

开始一个项目（使用cabal-dev）

你最终会明白如何去做，但是一个快速的方法是直接使用cabal-dev。下面告诉你开始一个简单的程序。

对于你自己的项目，你可能想要去掉-n标志，让cabal-dev询问你你想要的选项。-n会使用所有默认的选项而没有提示。

$ mkdir -p ~/src/hs-hello-world
$ cd ~/src/hs-hello-world
$ touch LICENSE
$ cabal init -n --is-executable

这回生成一个Setup.hs文件和hs-hello-world.cabal文件。下面需要修改main-is这行来说明你要从哪个文件编译你的可执行文件。最终的文件可能像这样。

hs-hello-world.cabal

-- Initial hs-hello-world.cabal generated by cabal init.  For further
-- documentation, see http://haskell.org/cabal/users-guide/

name:                hs-hello-world
version:             0.1.0.0
-- synopsis:           
-- description:        
license:             AllRightsReserved
license-file:        LICENSE
-- author:             
-- maintainer:         
-- copyright:          
-- category:           
build-type:          Simple
cabal-version:       >=1.8

executable hs-hello-world
  main-is:             HelloWorld.hs
  -- other-modules:      
  build-depends:       base ==4.5.*

然后创建一个HelloWorld.hs，可能像这样：

HelloWorld.hs

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

你可以编译并安装它到一个本地的沙盒：

$ cabal-dev install
Resolving dependencies...
Configuring hs-hello-world-0.1.0.0...
Building hs-hello-world-0.1.0.0...
Preprocessing executable'hs-hello-world'forhs-hello-world-0.1.0.0...
Installing executable(s)in/Users/bob/src/hs-hello-world/cabal-dev//bin
Installed hs-hello-world-0.1.0.0
$ ./cabal-dev/bin/hs-hello-world
Hello, world!

生成的文件比较大，因为他是静态连接的。你可以复制它到任何处理器架构和操作系统相同的机器上，它可以直接运行。

你可以跳过安装步骤，这样可能节省一点时间：

$ cabal-dev configure
Resolving dependencies...
Configuring hs-hello-world-0.1.0.0...
$ cabal-dev build
Building hs-hello-world-0.1.0.0...
Preprocessing executable'hs-hello-world'forhs-hello-world-0.1.0.0...
[1 of 1] Compiling Main             ( HelloWorld.hs, dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world-tmp/Main.o )
Linking dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world...
$ ./dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world
Hello, world!

既然这个项目没有什么依赖，你可跳过一些步骤。

可以解释执行它，不需要编译：

$ runghc HelloWorld.hs
Hello, world!
$ ghci
GHCi, version7.4.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Loading package ghc-prim...linking...done.
Loading package integer-gmp...linking...done.
Loading package base...linking...done.
Prelude>:load HelloWorld
[1of1] Compiling Main             ( HelloWorld.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
*Main>main
Hello, world!

你甚至不需要用cabal-dev（cabal）编译它：

$ runghc Setup.hs configure
Configuring hs-hello-world-0.1.0.0...
$ runghc Setup.hs build
Building hs-hello-world-0.1.0.0...
Preprocessing executable'hs-hello-world'forhs-hello-world-0.1.0.0...
[1 of 1] Compiling Main             ( HelloWorld.hs, dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world-tmp/Main.o )
Linking dist/build/hs-hello-world/hs-hello-world...

但是对一些复杂的项目，你可以使用cabal-dev ghci（在cabal-dev configure &&
cabal-dev build之后）。注意它会自动装载你的可执行文件到解释器里：

$ cabal-dev ghci

on the commandline:
    Warning:-O conflicts with--interactive;-O ignored.
GHCi, version7.4.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Loading package ghc-prim...linking...done.
Loading package integer-gmp...linking...done.
Loading package base...linking...done.
Ok, modules loaded: Main.
h> main
Hello, world!

GHCi基本使用

更多你想知道的GHCi用法可以在Chapter 2. Using GHCi找到。

****:t 显示一个表达式的类型签名

λ >> :t main
main :: IO ()
λ >> :t map
map :: (a -> b) -> [a] -> [b]
λ >> :t map (+1)
map (+1) :: Num b => [b] -> [b]

:i 显示一个符号的信息（函数，typeclass，类型等等）

λ >> :i Num
class Num a where
  (+) :: a -> a -> a
  (*) :: a -> a -> a
  (-) :: a -> a -> a
  negate :: a -> a
  abs :: a -> a
  signum :: a -> a
  fromInteger :: Integer -> a
    -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Integer -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Int -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Float -- Defined in `GHC.Float'
instance Num Double -- Defined in `GHC.Float'
λ >> :info map 
map :: (a -> b) -> [a] -> [b]  -- Defined in `GHC.Base'
λ >> :info Int
data Int = GHC.Types.I# GHC.Prim.Int#   -- Defined in `GHC.Types'
instance Bounded Int -- Defined in `GHC.Enum'
instance Enum Int -- Defined in `GHC.Enum'
instance Eq Int -- Defined in `GHC.Classes'
instance Integral Int -- Defined in `GHC.Real'
instance Num Int -- Defined in `GHC.Num'
instance Ord Int -- Defined in `GHC.Classes'
instance Read Int -- Defined in `GHC.Read'
instance Real Int -- Defined in `GHC.Real'
instance Show Int -- Defined in `GHC.Show'

:m 增加一个模块

λ >> :m +Data.List
λ >> sort [10, 9..1]
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

:l 导入一个模块，:r 重新导入模块

λ >> :! echo 'hello = print "hello"' > Hello.hs
λ >> :l Hello
[1 of 1] Compiling Main             ( Hello.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
λ >> hello 
"hello"
λ >> :! echo 'hello = print "HELLO"' > Hello.hs 
λ >> :r
[1 of 1] Compiling Main             ( Hello.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
λ >> hello 
"HELLO"

推荐的资料

我学习Haskell时发现有些资料非常有用

书

• Haskell趣学指南

  我发现这本书是一个很好的起点，我推荐你先读完它。他并不是非常深入让你了完全解GHC如何工作，但是我发现看完这本书之后读写Haskell代码会比较适应。

  

• 真实世界的Haskell

  这本书比较权威，但是仍然对初学者比较友好。他会教你比较真实的Haskell开发，例如写测试，配置，IO及并发等等。

  

站点

• CS240h: Functional Systems in Haskell 是斯坦福大学由 David Mazières 和 Bryan O'Sullivan教授的haskell课。
• Real World Haskell
• Learn You a Haskell
• haskell.org 是一个很好的入口，你可以找到这里提到的任何链接，还有更多这里没提到的。最好花点时间浏览一下这个wiki。
• H-99 有一些关于haskell的题， 很像Euler project。看完LYAH后很容易就能解决它们。
• Typeclassopedia 这里是一个学习重要的haskell typeclass的好地方。
• Hoogle 是一个支持实用类型签名搜索的Haskell API搜索引擎。
• Hayoo!是另一个Haskell API搜索引擎，如果你有在Hoogle找不到的东西，来这里看看。
• HWN 是一个Haskell周刊，它会提到邮件列表，stackoverflow，reddit等地方的重要事件。
• Haskell :: Reddit Haskell的subreddit
• stackoverflow - haskell stackoverflow上面的关于Haskell的问题是很值得一看的。
• C9 Lectures: FP Fundamentals Dr. Erik Meijer写的十三篇关于函数式编程（Haskell）的论文。

IRC

• 在freenode上的 #haskell 频道你可以在任何时间找到几百个对Haskell感兴趣的人。求助的好地方。

建议？

我把我所说的基于建议。如果我漏掉了什么重要的，请告诉我！我没有试图介绍一切，我认为haskell wiki在这方面做得比我好。这些就是要注意的了。

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原文 Getting Started with Haskell
翻译 crab2313, suzhaoda, ShaoFantasy, 梁洛克, HeliosM
修订 SegmentFault