Haskell *

Это вторая статья в цикле «Теория категорий для программистов».

Категория — очень простая концепция.

Категория состоит из объектов и стрелок, которые направлены между ними. Поэтому, категории так легко представить графически. Объект можно нарисовать в виде круга или точки, а стрелки — просто стрелки между ними. (Просто для разнообразия, я буду время от времени рисовать объекты, как поросят а стрелки, как фейерверки.) Но суть категории — композиция. Или, если вам больше нравится, суть композиции — категория. Стрелки компонуются так, что если у вас есть стрелка от объекта А к объекту B, и еще одна стрелка из объекта B в C, то должна быть стрелка, — их композиция, — от А до С.

Вот уже некоторое время я обдумываю идею написать книгу о теории категорий для программистов. Не компьютерных теоретиков, программистов — скорее инженеров, чем ученых. Я знаю, что это звучит безумно, и я сам достаточно напуган. Я знаю, что есть огромная разница между наукой и техникой, потому, что я работал по обе стороны баррикад. Но у меня всегда был очень сильный порыв объяснить вещи. Я восхищаюсь Ричардрм Фейнманом, который был мастером простых объяснений. Я знаю, я не Фейнман, но я буду стараться изо всех сил. Я начинаю с публикации этого предисловия, которое должно мотивировать читателя изучить теорию категорий, и надеюсь на начало дискуссии и обратную связь.

Я постараюсь в нескольких параграфах убедить вас, что эта книга написана для вас, и развеять все ваши сомнения в необходимости изучения этой, одной из самых абстрактных областей математики, в свое драгоценное свободное время.

Доброго времени. Ранее мы делали пост «Новая книга по Haskell на русском?»
В итоге книга вчера пришла из типографии



Изучаем Haskell. Библиотека программиста
Автор: Алехандро Мена
Прототип: Beginning Haskell: A Project-Based Approach

Эта книга поможет вам быстро освоить базовые концепции языка программирования Haskell, его библиотеки и компоненты, а также заложит основы функциональной парадигмы программирования, которая становится все более значимой в современном мире разработки ПО. Книга предлагает проектный подход к освоению материала, используя в качестве прототипа проект реализации интернет-магазина. Здесь рассматривается экосистема языка Haskell и его вспомогательных средств, инструменты Cabal для управление проектами, модули HUnit и QuickCheck для тестирования программ, фреймворк Scotty для разработки веб-приложений, Persistent и Esqueleto — для управления базами данных и многие другие компоненты и библиотеки Haskell.

Статья будет состоять из 3х частей:
Пальчиковые деревья (часть 1. Представление)
Пальчиковые деревья (часть 2. Операции)
Пальчиковые деревья (часть 3. Применение)

Пальчиковые Деревья как Последовательности

В первой части статьи мы рассмотрели пальчиковые деревья как перспективную структуру в качестве немутабельных последовательностей. И научились создавать пальчиковые деревья. Хочу заметить, научились создавать так, что стало принципиально невозможно построить неправильные деревья. Теперь наша задача научится работать с пальчиковыми деревьями как с последовательностями: научится присоединять к началу и концу последовательности, научится легко отделять от обоих концов последовательности, а также соединять несколько деревьев в одно.

Вышла недавно статья на Хабре о том, как можно самому создать на функциональном языке такие структуры как Очередь (первый зашёл, первый вышел) и Дек (напоминает двусторонний стек — первый зашёл, первый вышел с обоих концов). Посмотрел я на этот код и понял, что он жутко неэффективен — сложность порядка O(n). Быстро сообразить, как создать структуры с O(1) у меня не вышло, поэтому я открыл код библиотечной реализации. Но там была не лёгкая и понятная реализация, а <много кода>. Это было описание пальчиковых деревьев, необходимость и элегантность которых для этой структуры данных хорошо раскрывается текущей статьёй.

Пальчиковые деревья

В этой статье мы рассмотрим пальчиковые деревья. Это функциональные неизменяемые структуры данных общего назначения, разработанные в работе Гинце и Паттерсона. Пальчиковые деревья обеспечивают функциональную структуру данных Последовательность (sequence), которая обеспечивает амортизированной доступ постоянный во времени для добавления как в начало, так и в конец последовательности, а также логарифмическое время для конкатенации и для произвольного доступа. В дополнение к хорошему времени асимптотических исполнения, структура данных оказывается невероятно гибкой: в сочетании с моноидальными тегами на элементах, пальчиковые деревья могут быть использованы для реализации эффективных последовательностей с произвольным доступом, упорядоченных последовательностей, интервальных деревьев и очередей приоритетов.

Статья будет состоять из 3-х частей:

Пальчиковые деревья (Часть 1. Представление)
Пальчиковые деревья (часть 2. Операции)
Пальчиковые деревья (Часть 3. Применение)

Разрабатывая структуру данных

Основа и мотивация пальчиковых деревьев пришла от 2-3 деревьев. 2-3 деревья — это деревья, которые могут иметь две или три ветви в каждой внутренней вершине и которые имеют все свои листья на одном и том же уровне. В то время, как бинарное дерево одинаковой глубины d должны быть 2^d листьев, 2-3 деревья гораздо более гибкие, и могут быть использованы для хранения любого числа элементов (количество не должно быть степенью двойки).
Рассмотрим следующее 2-3 дерево:



Это дерево хранит четырнадцать элементов. Доступ к любому из них требует трех шагов, и если бы мы должны были добавить больше элементов, количество шагов для каждого из них будет расти логарифмически. Мы хотели бы использовать эти деревья для моделирования последовательности. Тем не менее, во многих применимых последовательностях очень часто и неоднократно обращаются к началу или к концу, и гораздо реже к середине. Для удовлетворения этого пожелания, мы можем изменить эту структуру данных так, чтобы приоритет доступа к началу и к концу был наивысшим в отличие от других особенностей.

В нашем случае, мы добавляем два пальца. Палец просто точка, в которой вы можете получить доступ части структуры данных, в императивных языках это было бы просто указателем. В нашем случае, однако, мы будем реструктуризовать всё дерево и сделаем родителей первых и последних детей двумя корнями нашего дерева. Визуально, рассматривая вопрос об изменении дерева выше, захватываем первый и последний узлы на предпоследнем слое, и тянем их вверх, позволяя остальной части дерева свисать:

Многие слышали про тайловые оконные менеджеры, некоторые даже слышали о XMonad. А ребята из Google даже променяли Unity/Gnome на XMonad. Что же это такое, как это настраивать и как с этим жить? Краткий workaround для любителей кастомизировать всё подряд.

Всем привет! Недавно вышел перевод статьи о том, как TJ Holowaychuk прощался с Node.js, решив двигаться в сторону Go. В конце статьи была ссылка на посвящённый сравнению и критике языка Go пост Уилла Ягера, который просили перевести — собственно, с результатами перевода я и предлагаю ознакомиться. Я пытался более-менее сохранить как многословный стиль изложения, присущий автору, так и оригинальную разбивку на предложения и параграфы.
Буду очень рад любым конструктивным замечаниям и предложениям по переводу, опечаткам и/или оформлению, но очень прошу помнить, что точка зрения переводчика может не совпадать с позицией автора переведённой статьи.

Одним вечером я наткнулся на статью о реализации одномерного клеточного автомата с помощью комонад, однако материал неполон и немного устарел, в связи с чем решил написать русскоязычную адаптацию (заодно рассмотрев двумерные клеточные автоматы на примере Game of Life):

Данная статья составлена преподавателем Академического университета Валерием Исаевым по материалам практики по курсу функционального программирования.

Полагаю, ни для кого не секрет, что написание многопоточных приложений связано с целым рядом проблем, отсутствующих при разработке однопоточных программ.
Одна из проблем заключается в тестировании приложения.
Мы не можем контролировать порядок, в котором выполняются операции, следовательно, не поддается контролю и результат выполнения программы. Даже если мы получим ошибку, наступить на те же грабли второй раз будет не так-то просто.
Хочу предложить небольшой рецепт того, как можно протестировать многопоточное приложение.
Из ингредиентов нам понадобятся: haskell, QuickCheck, немного монад, соль/перец по вкусу.

За применение в бизнесе мнимых величин уже дали премию. Теперь интересно что-нибудь поиметь с дуальных.
Дуальное число — это расширение поля действительных чисел (или любого другого, например комплексных) вида a + εb, где a и b — числа из исходного поля. При этом полагается, что ε ε = 0.
Оказывается, у таких странных чисел есть практическое приложение.

Основным полезным свойством дуальных чисел является
f(a + εb) = f(a) + εf'(a)b.
Когда у нас есть формула для f(x), получить производную f'(x) труда не составит. Но часто f(x) доступно только в виде алгоритма — например как решение специальным образом составленной системы линейных уравнений. Запустив алгоритм с исходными данными, в которые добавлена ε мы получим результат и значение производной по одному из параметров.

Свойства и законы. Сценарии. Inversion of Control в Haskell.

Совсем немного теории

В прошлой части мы убедились, что очень легко запутаться в плохо спроектированном коде. К счастью, с древних времен нам известен принцип “разделяй и властвуй”, — он широко применяется при построении архитектуры и дизайна больших систем. Мы знаем разные воплощения этого принципа, как-то: разделение на компоненты, уменьшение зависимости между модулями, интерфейсы взаимодействия, абстрагирование от деталей, выделение специфических языков. Это хорошо работает для императивных языков, и надо полагать, что будет работать в функциональных, за тем исключением, что средства реализации будут другими. Какими же?

Восходящее проектирование в ФП. Идея — основа хорошего дизайна. Антипаттерны в Haskell.

Немного теории

В прошлой части мы построили высокоуровневую архитектуру приложения. Мы определили подсистемы и их связи, а также разделили программу на три слоя: Application, Game Logic, Views. По логике, следующий этап — дизайн приложения. По важности этот этап не уступает предыдущему, так как именно в ходе дизайна мы должны поддержать все функциональные требования, определить фактическую структуру подсистем, описать основные технические проблемы, применить какие-либо типовые решения или придумать другие. Но прежде попробуем ответить на вопрос: каков он, хороший дизайн ПО? По каким критериям мы определяем «хорошесть» дизайна?

Очень часто в статьях про Хаскель сплошь и рядом встречаются функторы и особенно монады.
Так часто, что порой не реже встречаются комментарии «сколько можно про какие-то новые монады» и «пишите о чём-либо полезном».
На мой взгляд это свидетельствует о том, что люди порой не понимают зачем же нужны все эти функторы и монады.

Это статья попытка показать, что сила функциональных языков и в первую очередь Хаскеля — это в том числе и силе функторов и монад.

Введение

В мире функционального программирования есть один большой пробел, а именно почти не освещена тема высокоуровневого дизайна больших приложений. Я решил для себя изучить этот вопрос. Есть ли существенные отличия дизайна приложений в ФП-мире от оного в мире императивном? Что такое «каноничный ФП-код»? Какие существуют идиомы разработки, есть ли смысл вообще говорить о паттернах проектирования в применении к ФП? Эти и другие важные вопросы часто вспыхивают то там, то здесь, но покамест мне не известно ни одной книги, аналогичной книге Банды Четырех. Вероятно, мои изыскания уже кто-то повторил, однако тем лучше: схожие результаты подтвердят правильность, иные — укажут на место в теории, которое необходимо доработать.

Добрый день!
Мы в издательстве «Питер» подумали, что в России не хватает книг по Haskell и решили обратиться к сообществу с вопросом, стоит ли делать перевод одной из таких книг и, если да, — то какой именно?

На наш взгляд, на рынке присутствует только одна достойная книга — русский перевод Learn You a Haskell for Great Good (в русском названии «Изучай Haskell во имя добра!»)

Из кандидатов на русское издание мы рассматриваем следующие книги:

Переводчик из меня совершенно никакой, но я просто не мог пройти мимо этой статьи, ибо она излучает волны крутости, а концентрация дзена в ней зашкаливает. Поэтому welcome.

Введение

Недавно я обнаружил интересную игру под названием VimGolf. Цель этой игры заключается в том, чтобы преобразовать кусок текста из одной формы в другую наименьшим возможным количеством нажатий клавиш. Пока я играл на этом сайте с разными пазлами, мне стало любопытно — а какие привычки редактирования текста есть у меня? Мне захотелось лучше понять способы манипулирования текстом в Vim и проверить, смогу ли я найти неэффективные моменты в моем рабочем процессе. Я провожу огромное количество времени в моем текстовом редакторе, поэтому устранение даже незначительных шероховатостей может привести к значительному увеличению производительности. В этом посте я расскажу о своем анализе и о том, как я уменьшил количество нажатий клавиш при использовании Vim. Я назвал эту игру Vim-крокет.

В этой статье мы попытаемся рассмотреть всё разнообразие Алгебраических Типов Данных.

Надо сказать, задача это достаточно неподъёмная, и понять человеку, если он ранее с Алгебраическими Типами не имел дело — не очень просто.
АТД были впервые использованы в языке Hope, но основную популярность они приобрели благодаря языкам ML, такими как Standart ML, OCaml, F#, и языку Haskell.
Ныне АТД в той или иной мере поддерживаются в значительно большем количестве языков: Scala, Rust, Nemerle, Racket,…
АТД — это универсальный тип данных. С помощью него можно представить большинство типов данных.
АТД называются алгебраическими, потому что их можно представить как некую алгебраическую композицию типов его составляющих. Это знание даёт своё преимущество: понимая свойства алгебраической композиции, можно посчитать какой тип необходим для построения тех или иных данных.
Будем рассматривать типы на основе языка Haskell, однако подобного с лёгкими изменениями можно добиться в других языках с поддержкой АТД.

Too late — 'cause I got it now
there are monads all around
IO, State and lists abound
It's easy, like those people say
but my program got abstracted all away!
Maybe — o o o,
It's a monad too, I know
Why should I use another language at all?

Снова безумный адепт Haskell, и еще одна попытка доказать его практичность. Нестареющая классика.
Я постараюсь рассказать шикарную историю (не ведитесь на пафосную рекламу), в которой будут все необходимые компоненты блокбастера (я серьезно, не ведитесь) — знакомые герои, хорошо продуманная вселенная и открытая концовка (ну что ж...).

Уже было описано как реализовать монады на C++ без классов типов. Я же хочу показать, как можно реализовать классы типов, использую в качестве примера монады.
Этот прием широко применяется в языке Scala, но может быть использован и в C++. Кратко я его описал в качестве иллюстрации трудностей унифицированного описания библиотек, сейчас же продемонстрирую его реализацию.
Нужно отметить что классы типов применяются не только в декларативных языках, как Haskell и Mercurry, но о нашли свое отражение в достаточно классических Go и Rust.
Этот прием так же подходит для реализации мультиметодов из Common Lisp и Clojure.

C++ я не брал в руки уже лет шесть, так что код может быть не идеоматичным и не использовать новые (полезные) фичи.
Кроме того, я полностью игнорирую проблему управления памятью — практикующие C++ справятся с этим лучше меня.
Работоспособность кода проверялась на gcc 4.7.3.

Привет Habr! Сегодня мы поговорим о полиморфизме функций, операторах и карринге. Напоминаю, что лекции рассчитаны на новичков, а конспект предпологает сжатую форму изложения. Если все еще интересно…