Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
| Both sides previous revision Poprzednia wersja Nowa wersja | Poprzednia wersja | ||
|
pl:dydaktyka:pp:haskell:lab-monads-types [2018/05/24 02:02] esimon [Zadania] |
pl:dydaktyka:pp:haskell:lab-monads-types [2020/04/19 22:33] msl usunięto |
||
|---|---|---|---|
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| - | ====== Monady i Typy ====== | + | ====== Typy ====== |
| ===== Wprowadzenie ===== | ===== Wprowadzenie ===== | ||
| Linia 5: | Linia 5: | ||
| W Haskellu mamy do czynienia z typowaniem statycznym. Oznacza to, ze już podczas kompilacji typ każdego z wyrażeń jest znany. | W Haskellu mamy do czynienia z typowaniem statycznym. Oznacza to, ze już podczas kompilacji typ każdego z wyrażeń jest znany. | ||
| - | W odróżnieniu jednka od standardowych języków programowania (np. Java), Haskell posiada mechanizm inferencji typów, co pozwala kompilatorowi wywnioskować typy wyrażeń, np: | + | W odróżnieniu jednak od standardowych języków programowania (np. Java), Haskell posiada mechanizm inferencji typów, co pozwala kompilatorowi wywnioskować typy wyrażeń, np: |
| <code haskel> | <code haskel> | ||
| Linia 20: | Linia 20: | ||
| </code> | </code> | ||
| - | Podobnie w przypadku funkcji, chociaż tutaj zaleca sie stosowanie deklaracji explicite, chyba że tworzymy bardzo proste funkcjie, np: | + | Podobnie w przypadku funkcji, chociaż tutaj zaleca się stosowanie deklaracji explicite, chyba że tworzymy bardzo proste funkcje, np: |
| <code haskell> | <code haskell> | ||
| Linia 29: | Linia 29: | ||
| - | Widzimy tutaj ciekaą rzecz. Sygnatura funkcji została poprawnie rozwinięta, ale Nie mamy tutaj żadnego konkretnego typu, znanego z innych językóœ progrmowania (Int, Float, Double). Zamiast tego mamy `a -> a -> Bool`. Jedynie typ wynikowy wygląda znajomo. | + | Widzimy tutaj ciekawą rzecz. Sygnatura funkcji została poprawnie rozwinięta, ale nie mamy tutaj żadnego konkretnego typu, znanego z innych języków programowania (Int, Float, Double). Zamiast tego mamy ''%%a -> a -> Bool%%''. Jedynie typ wynikowy wygląda znajomo. |
| - | Po lewej stronie tego wyrażenia, tuż przed `==>` pojawia się tzw. Ograniczenie klasy `Ord a` wymuszające, że typ wejścia dla tej funkcji musi implementować //interfejs// `Ord`. Do poczytanie o ograniczeniach było na Lab2 (zobacz: ). | + | Po lewej stronie tego wyrażenia, tuż przed ''%%=>%%'' pojawia się tzw. ograniczenie klasy ''Ord a'' wymuszające, że typ wejścia dla tej funkcji musi implementować //interfejs// ''Ord''. Do poczytanie o ograniczeniach było na Lab 2 (dla przypomnienia, [[http://learnyouahaskell.com/types-and-typeclasses|tutaj jest ten link do podręcznika]]). |
| Pozwala to na pewnego rodzaju metaprogramowanie na poziomie typów. | Pozwala to na pewnego rodzaju metaprogramowanie na poziomie typów. | ||
| Linia 36: | Linia 36: | ||
| ==== Definiowanie własnych type-classes ==== | ==== Definiowanie własnych type-classes ==== | ||
| - | Możemy oczywiście definiować własne //interfejsty// dla typów, czyli type-classy i dziedziczyć istniejące. | + | Możemy oczywiście definiować własne //interfejsy// dla typów, czyli type-classy i dziedziczyć istniejące. |
| Co więcej, mozna je aplikować do istniejących typów. | Co więcej, mozna je aplikować do istniejących typów. | ||
| <code haskell> | <code haskell> | ||
| + | {-# LANGUAGE FlexibleInstances #-} | ||
| + | |||
| class Listable a where | class Listable a where | ||
| toList :: a -> [Int] | toList :: a -> [Int] | ||
| Linia 53: | Linia 55: | ||
| ==== Definiowanie własnych typów ==== | ==== Definiowanie własnych typów ==== | ||
| - | W haskelu robimy to za pomoca słowa kluczowego data. | + | W Haskellu robimy to za pomocą słowa kluczowego data. |
| - | Na przykład, aby zdefiniować typ opisujący punkt w przesrtzeniu 2D: | + | Na przykład, aby zdefiniować typ opisujący punkt w przestrzeni 2D: |
| <code haskell> | <code haskell> | ||
| Linia 66: | Linia 68: | ||
| Z takim type niewiele da sie zrobić. Nie da sie go nawet wyświetlić, ponieważ aby być wyświetlanym typ musi //implementować interfejs// Show, czyli dziedziczyć go. | Z takim type niewiele da sie zrobić. Nie da sie go nawet wyświetlić, ponieważ aby być wyświetlanym typ musi //implementować interfejs// Show, czyli dziedziczyć go. | ||
| - | Na szczęscie możliwe jest dziedziczenie typów. | + | Na szczęście możliwe jest dziedziczenie typów. |
| <code haskell> | <code haskell> | ||
| Linia 76: | Linia 78: | ||
| </code> | </code> | ||
| - | ==== Monady ==== | + | ==== Abstrakcyjne Typy Danych ==== |
| - | Monady w Haskellu to konstruktory polimorficznych typów. | + | Abstrakcyjne typy danych w Haskellu to konstruktory polimorficznych typów. |
| - | Typy takie mogą przechowywaćć wartości wielu różnych typów. | + | Typy takie mogą przechowywać wartości wielu różnych typów. |
| - | + | Przykładem takiego typu jest monada Maybe, definiowana jako | |
| - | Najczęsciej używana monadą jest Maybe, definiowana jako | + | |
| <code haskell> | <code haskell> | ||
| Linia 86: | Linia 87: | ||
| </code> | </code> | ||
| - | Pozwala tworzyć pewnego rodzaju wrapper wokół typu, któ©y w zależnośći od tego jak pójdą obliczenia, //wyrzuci// ten typ, albo Nothing, ale nadal interpretowany jako Maybe. | + | Pozwala tworzyć pewnego rodzaju wrapper wokół typu, który w zależności od tego jak pójdą obliczenia, //wyrzuci// ten typ, albo Nothing, ale nadal interpretowany jako Maybe. |
| <code haskell> | <code haskell> | ||
| Linia 97: | Linia 98: | ||
| ===== Zadania ===== | ===== Zadania ===== | ||
| - | - Wykorzystując wiedzę o tym jak tworzyć typeclassy, stwórz jedną o nazwie Intable, która pozwoli na konwersję [Char] to Int poprzez funkcję toInt:<code haskell> | + | - Wykorzystując wiedzę o tym jak tworzyć typeclassy, stwórz jedną o nazwie Intable, która pozwoli na konwersję [Char] to Int poprzez funkcję toInt. Użyj jej jako ograniczenie w funkcji mySuperAdd:<code haskell> |
| - | mySuperAdd (Intable a) ==> a->a->Int | + | mySuperAdd :: (Intable a, Intable b) => a -> b -> Int |
| mySuperAdd x y = toInt x + toInt y | mySuperAdd x y = toInt x + toInt y | ||
| - | mySuperAdd "123" + "12" | + | ghci> mySuperAdd "123" "12" |
| - | mySuperAdd "123" + (12::IN=nt) | + | 135 |
| + | ghci> mySuperAdd "123" (12::Int) | ||
| + | 135 | ||
| </code> | </code> | ||
| - | - Zbuduj nowy typ Osoba, zawierający imię, nazwisko, pesel. Napisz typeclase umożliwiającą porównywanie osób (po peselu) i sortowanie po nazwisku. Czy da się wyświetlić osobę? Co gdyby dziedziczyć po Eq i Ord? Jak zachowywałoby się porównywanie `==,<=` ?Poniższe powinny działać poprawnie:<code haskell> | + | - Zbuduj nowy typ Osoba, zawierający imię, nazwisko, pesel. Napisz typeclase umożliwiającą porównywanie osób (po peselu) i sortowanie po nazwisku. Czy da się wyświetlić osobę? Co gdyby dziedziczyć po Eq i Ord? Jak zachowywałoby się porównywanie ''%%==,<=%%''? Poniższe powinny działać poprawnie:<code haskell> |
| let szymon = Osoba "Szymon" "Bobek" "12345678901" | let szymon = Osoba "Szymon" "Bobek" "12345678901" | ||
| let bobek = Osoba "S" "Bobek" "12345678901" | let bobek = Osoba "S" "Bobek" "12345678901" | ||
| - | let zenon = Osoba Zenon Adamczyk "111111111" | + | let zenon = Osoba "Zenon" "Adamczyk" "111111111" |
| ghci> szymon == bobek | ghci> szymon == bobek | ||
| True | True | ||
| ghci> szymon > zenon | ghci> szymon > zenon | ||
| True</code> | True</code> | ||
| + | - Zaimplementuj funkcję, która będzie wykonywać pewien predykat na elementach listy i w przypadku gdy predykat zwróci True, funkcja zwróci dany element listy, lub Nothing jeśli predykat nie zakończy się True na żadnym z elementów listy. Np. możesz użyć predykatu porównującego osoby po peselu co umożliwi wyszukiwanie pierwszej osoby w liście o danym peselu. | ||
| - Zaimplementuj drzewo binarne umożliwiające przechowywanie dowolnych typów, tak aby dało sie stworzyć je w następujący sposób:<code haskell> | - Zaimplementuj drzewo binarne umożliwiające przechowywanie dowolnych typów, tak aby dało sie stworzyć je w następujący sposób:<code haskell> | ||
| myTree :: Tree Int | myTree :: Tree Int | ||
| - | myTree = Node 1 (Node 2 Empty (Node 3 Empty Empty)) (Node 4 Empty Empty) | + | myTree = Node 3 (Node 1 Empty (Node 2 Empty Empty)) (Node 4 Empty Empty) |
| </code> | </code> | ||
| - insert (wstawienie elementu) | - insert (wstawienie elementu) | ||
| - empty (sprawdzanie czy drzewo jest puste) | - empty (sprawdzanie czy drzewo jest puste) | ||
| - | - isBinary (sprawdzenie czy drzewo jest drzewem binarnym) | ||
| - search (sprawdzanie czy element jest w drzewie) | - search (sprawdzanie czy element jest w drzewie) | ||
| - toString (wypisującą drzewo w postaci „a(b(d,e),c(,f(g,)))” ) | - toString (wypisującą drzewo w postaci „a(b(d,e),c(,f(g,)))” ) | ||
| Linia 124: | Linia 127: | ||
| - nsum (zliczającą sumę wartości w węzłach) | - nsum (zliczającą sumę wartości w węzłach) | ||
| - remove (usuwanie elementu)* | - remove (usuwanie elementu)* | ||
| - | |||
| - | |||
