Haskell Quest Tutorial-Glade

清算
東と西に伸びる、よくマークされた森の小道にある小さな空き地にいます。

内容：
あいさつ
パート1-先
パート2-フォレスト
パート3-ポリアナ
パート4-キャニオンのビュー
パート5-ホール

パート3
ここでは、ADTでマジックを学び、Show and Readマジックコンバーターについて学びます。

最後の部分では、describeLocationのさまざまなオプションを考案し、最後に3つの代数型-Location、Direction、Actionを作成しました。 私はATDの魔法と驚くべき機能について言及しましたが、それらについては後で検討すると言いました。 Eq 型クラスから型を継承しました。このクラスには、操作 "=="および "/ ="が含まれています。

奇跡が欲しいですか？ さて... Locationタイプをもう一度見てみましょう。

データの場所=
ホーム
| 友達の庭
| 庭
| OtherRoom- 新しいコンストラクターが追加されました。
導出 （ Eq ）

*メイン>ホーム/ = Friend'sYard
本当
*メイン>ホーム== OtherRoom
偽

いいね！ 最初の部分では、何かを文字列に変換するshow関数があることを学びました。 試してみましょう：

*メイン>ショーホーム

<インタラクティブ> ： 1 ： 1 ：
（ インスタンスの 表示 ）の インスタンスはありません
「 show 」の使用から生じる
考えられる修正： （ Show Location ）の インスタンス宣言を追加します
式で： show Home
「it」の方程式：it = show Home

うまくいきませんでした... 2番目のパートの終わりにすでに同様のエラーが発生しました。 そこで、2つのコンストラクタを比較しようとしましたが、ghciはそれらを比較する方法を知らなかったため、何もできませんでした。 Locationタイプの最後に派生（Eq）スペルを追加することで問題を解決し、「factory」比較関数「==」を取得しました。 show関数を取得するためにこのようなことはできますか？ できる！ Show 型クラスを継承するだけで十分です：

データの場所=
ホーム
| 友達の庭
| 庭
| その他の部屋
導出 （ Eq 、 Show ）

*メイン> ：r
[ 1 of 1 ] Mainのコンパイル（ H：\ Haskell \ QuestTutorial \ Quest \ QuestMain。Hs 、解釈済み）
OK 、ロードされたモジュール：Main

*メイン> ショーホーム
「ホーム」
*メイン> "現在の場所名：" ++ show Home ++ "。"
「現在の場所名：ホーム。」
*メイン> Friend'sYardを表示
「Friend'sYard」

これはどのように使用できますか？ ああ、いろいろな方法で。 ここでdescribeLocation関数を改善しましょう。 最後の選択肢（「 それ以外 」）を書き換えます ：

describeLocation ::場所-> 文字列
describeLocation loc = ケース loc
ホーム-> 「あなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。」
Friend'sYard- > 「あなたは小さな木製のフェンスの後ろのナイトガーデンの前に立っています。」
庭-> 「あなたは庭にいます。 庭はとてもきれいに見えます。清潔で、to屈で、涼しく、湿っています。」
それ以外の場合 -> "名前のある場所の説明はありません" ++ show loc ++ "。"

そして今、ghciの助けを借りずに、「describeLocation OtherRoom」と呼ぶとどうなりますか？ OtherRoomコンストラクターが到達する場所、ケースの動作方法、選択されたオプション、およびこのオプションが返す文字列の種類を追跡します。 終わった？ 自分で確認してください：

*メイン> describeLocation OtherRoom
「OtherRoomという名前の場所の説明はありません。」

残念ながら、私はあなたのためにパイを持っていません。 しかし、あなたが正しく推測した場合、あなたはあなた自身を誇りに思うことができます。 Show 型クラスからshow関数を取得し、コンストラクターを文字列に変換しました。 きれいですか？ 私の意見では、はい。 たとえば、C ++では、列挙の要素を文字列に変換するのは簡単です...

show関数は非常に便利です。 Show型クラスから Action 型とDirection 型を継承します。 負けないことを約束します！

実際には、Home、Friend'sYard、Gardenなどのタイプコンストラクターは、大文字で始まることが許可されている特別な機能です。 そして、これらは関数なので、それらには型があります。 "：type Home"コマンドは何を提供しますか？ ワトソン小学校です。

* Main>：タイプHome
ホーム::ロケーション

ここで私に合わないものがあります 各パートの冒頭にあるZorkからの引用を見てください。最初に場所の名前が表示され、次に新しい行から説明が表示されます。 describeLocation関数を書き直してみましょう...はい、はい、また、そのようなうめき声はありません！..説明の前に場所の名前を表示したいです。 「額に」ソリューション：テキスト文字列に場所の名前を埋め込みました。

describeLocation loc = ケース loc
ホーム-> 「ホーム\ nあなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。」
Friend'sYard- > "Friend'sYard \ nあなたは小さな木のフェンスの後ろのナイトガーデンの前に立っています。"
庭-> 「庭\ nあなたは庭にいます。 庭はとてもきれいに見えます。清潔で、to屈で、涼しく、湿っています。」
それ以外の場合 -> "名前のある場所の説明はありません" ++ show loc ++ "。"

もちろん動作します。 説明を汚したい場合は、どうぞ。 そんな気がしません オプション番号2：

describeLocation loc = ケース loc
Home- > show loc ++ " \ n " ++ "木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。"
Friend'sYard- > show loc ++ " \ n " ++ "あなたは小さな木製のフェンスの後ろのナイトガーデンの前に立っています。"
Garden- > show loc ++ " \ n " ++ "あなたは庭にいます。 庭はとてもきれいに見えます。清潔で、to屈で、涼しく、湿っています。」
それ以外の場合 -> "名前のある場所の説明はありません" ++ show loc ++ "。"

すでに優れていますが、これらのすべてのプラスで多くの作業が追加されています...そして繰り返すこと-悪い味...よりシンプルでエレガントな方法があります！ あなたの手を見てください：

describeLocation loc = show loc ++ " \ n " ++
の場合の場所
ホーム-> 「あなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。」
Friend'sYard- > 「あなたは小さな木製のフェンスの後ろのナイトガーデンの前に立っています。」
庭-> 「あなたは庭にいます。 庭はとてもきれいに見えます。清潔で、to屈で、涼しく、湿っています。」
それ以外の場合 -> "名前のある場所の説明はありません" ++ show loc ++ "。"

秘constructは、case構造が「case」という単語から最後の選択肢の最後までの1つの大きな表現であるということです。 他の式の中にケースを埋め込むことができます。 この場合、caseは常に文字列を返します。つまり、別の文字列に追加できます。 コードがより読みやすく、スリムになり、より美しくなります。 3つのオプションをすべてテストすると、必要なものが提供されることがわかります。

*メイン> describeLocationホーム
「ホーム\ nあなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。」
* Main > putStrLn （ LocationHomeを記述）
ホーム
あなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。

ケースのデザインは間違いなく良いです。 ただし、不便な場合があります。 最初の部分から問題No. 2を解決した場合、あなたはすでに私の意味を推測しています。 いくつかのxとaに対して次の関数を実装する必要があったことを思い出させてください。

  |  ln（abs（sin（x）））x> 5の場合
 y = |  x <= 5かつa <= 3の場合、x ^ 2 + a ^ 2
     |  x / a + 7.8 * a x <= 5およびa> 3の場合 

関数としての機能、数学ではそのような闇。 しかし、if-then-elseまたはcaseを使用してHaskellに実装してみてください。

y x a = x > 5の 場合
次に log （ abs （ sin （ x ） ） ）
他に
x <= 5 && a <= 3の場合
次に x ^ 2 + a ^ 2
それ以外の場合 x / a + 7.8 * a

y 'x a = case x > 5 の
True- > log （ abs （ sin （ x ） ） ）
False- > case x <= 5 && a <= 3 of
True- > x ^ 2 + a ^ 2
False- > x / a + 7.8 * a

この関数は、いくつかのレベルのネストのために読みにくくなっています。 本当に他に方法はありませんか？..さて、どのように！ セキュリティ表現！ そして、Haskell関数は数学の関数のようになります。 参照：

y '' x a | x > 5 = log （ abs （ sin （ x ） ） ）
y '' x a | x <= 5 && a <= 3 = x ^ 2 + a ^ 2
y '' x a | それ以外の場合 = x / a + 7.8 * a

-または同じこと：

y '' x a | x > 5 = log （ abs （ sin （ x ） ） ）
| x <= 5 && a <= 3 = x ^ 2 + a ^ 2
| それ以外の場合 = x / a + 7.8 * a

xが5より大きい場合、関数は「log（abs（sin（x（x）））」の形式をとることは容易に理解できます。 ガード式は、「|」の間の式です および「=」。 セキュリティ式については、case-constructの代替と同じ法則が適用されます。式のセットは完全でなければならず、 そうでなければ常に機能します。

しかし、ゲームの設計に戻りましょう。 どのゲームにも、イベントハンドラーが何度も呼び出され、グラフィックス、物理学、AIが計算されるコードがあります。 私たちのゲームは簡単です。 ユーザーはキーボードからコマンドを入力します-そして何かが起こると、彼は再びコマンドを入力し、何かが再び起こります。 このアルゴリズムのようなものがあります：

0.ゲーム環境について説明します。
-現在の場所の説明を表示します。
-ロケーション内のオブジェクトの説明を表示します。
1.プレイヤーからのチームを文字列として待っています。
2.チームを認識しようとしています。
3a。 コマンドが認識される場合：
-それを実行します。
-ポイント0に戻ります。
3b。 コマンドが認識されない場合：
-これに関するメッセージを発行します。
-ポイント1に戻ります。

ハーフポイント0の準備ができました。これは「describeLocation」関数です。 オブジェクトはまだありません。後で追加します。 したがって、ステップ1に進みます。キーボード入力を取得する方法は？ 最初の部分では、実際のコンソールに文字列を出力するputStrLn関数について説明しました。 反対の関数であるgetLineに精通する時が来ました。 次の呪文を検討してください。

実行=
する
x < -getLine
putStrLn x

「リテラシー」と「イーグルアイ」のスキルをアップグレードする時が来ました！ 実行機能で何が起こりますか？ いくつかの簡単な手順。 キーボードからの行（getLine）を待っています。 この行はxに関連付けられています。 実際のコンソールでxを印刷します。 そして、アクションを連鎖させるために、「do」キーワードが使用されます-Haskell言語のこのような機能。 そして今、私たちは経験します：

*メイン>実行
こんにちは！ -私が紹介したこと
こんにちは！ -putStrLn関数が出力したもの
*メイン>実行
kjljfs
kjljfs

もう一度：getLine関数は行ごとに要求します。 文字列は変数xにバインドされ、次のステップで、putStrLn関数はxを出力します。 行を入力する前に、「コマンドを入力：」プロンプトを追加して明確にしましょう。 ユーザーに彼が欲しいものを見てみましょう。

run = do
putStr 「コマンドを入力：」
x < -getLine
putStrLn x

*メイン>実行
コマンドを入力：見て
見て

putStr関数を使用しました。何かを出力しますが、カーソルは新しい行に変換されません。 一般的に、Pascalと完全に類似しています：writeLn <=> putStrLn、write <=> putStr。

もちろん、あなたは、私が「xに割り当てる」ではなく「xに関連付ける」と書いていることに気付きました。 Haskellには割り当てがありません。そのため、矢印（ "<-"）があり、割り当て記号（ "="、 "：="）ではありません。 矢印は、結果を取得する場所と結果を関連付けるものを示しています。 処分と拘束力の間には、広範囲にわたる結果との大きな違いがあります。 しかし、これらの結果を使用しない限り、心配する必要はありません。

次に、ユーザーが入力したコマンドを実行する必要があります。 これを行うには、単純な関数「evalAction」を考え出し、runから呼び出します。

evalAction :: 文字列 -> 文字列
evalAction strAct = "Action：" ++ strAct ++ "！"

run = do
putStr 「コマンドを入力：」
x < -getLine
putStrLn （ evalAction x ）

-テスト：

*メイン>実行
コマンドを入力：見て
「アクション：見て！」
*メイン>実行
コマンドを入力：終了
「アクション：終了！」

ほほほ 私たちの空白は、間違いなく動作します！ 現在のみ、evalActionは文字列を受け取り、特別なアクションタイプは受け取りません。 このため、任意のアブラカダブラを関数に渡すことができます。

*メイン>実行
コマンドを入力：lubaya _ abrakadabra
「アクション：lubaya_abrakadabra！」

私たちは誤解されています。 lubaya_abrakadabraなどのアクションはありません... describeLocation関数で文字列をLocationに置き換えるというトリックをすでに何らかの形で行っています。 ここで繰り返すとどうなりますか？ 行をActionに置き換えます。

evalAction ::アクション-> 文字列
evalAction act = "Action：" ++ show act ++ "！"

run = do
putStr 「コマンドを入力：」
x < -getLine
putStrLn （ evalAction x ）

evalActionの見た目は良さそうです。原則として意味不明なものを渡すことはできず、コンストラクタはこのような原始的な方法で処理されます。 しかし、このコードには少し問題があります。コンパイルされません。

*メイン> ：r
[ 1 of 1 ] Mainのコンパイル（ H：\ Haskell \ QuestTutorial \ Quest \ QuestMain。Hs 、解釈済み）

H：\ Haskell \ QuestTutorial \ Quest \ QuestMain hs： 46 ： 38 ：
予期されたタイプ 'Action'と実際のタイプ ' [ Char ] 'を一致させることができませんでした
期待されるタイプ ：アクション
実際のタイプ ： 文字列
'evalAction'の最初の引数、つまり 'x'
' putStrLn 'の最初の引数、つまり ' （ evalAction x ） '
失敗し、モジュールがロードされました：なし。

GHCiは、タイプが一致しないことを示しています。 evalAction関数は、StringではなくActionタイプを必要とします。 ここでミスを犯しました：「putStrLn（evalAction x）」。 へえ...しかし、そのようなアイデアは良いものでした！..

Haskellでプログラミングを行う場合、入力エラーがよく発生します。 それには何の問題もありません。 彼らは、不一致がどこにあるのか、何が得られると予想されるのか（期待されるタイプ）、そして実際に受け取ったのは（実際のタイプ）と言います。 間違ったコードをコンパイルすることはできません。 多くのリファクタリングにより、最大で数十のエラーが発生する可能性があり、さらに多くのエラーが発生する可能性があります。エラーをすべて解決する必要があります。 そして、これは非常にクールです！

文字列「x」からActionタイプのコンストラクターを取得するには、いくつかの解決策があります。 最初に、convertStringToAction関数を考えてみましょう。 「3」への質問：文字列をアクションに変換する関数のタイプは何ですか？ これは明らかです！

convertStringToAction :: 文字列 ->アクション

最も簡単な方法は、ケースを使用することです。 最後の選択肢では、何かが発生した場合に安全にプレイし、Quitを返します。

convertStringToAction :: 文字列 ->アクション
convertStringToAction str = case str of
見て ->見て
「新規」 ->新規
それ以外の場合 ->終了

run関数でevalActionを呼び出すときに挿入することをお勧めします。 このように：

-アクションを処理します。
evalAction ::アクション-> 文字列
evalAction act = "Action：" ++ show act ++ "！"

-文字列をアクションに変換
convertStringToAction :: 文字列 ->アクション
convertStringToAction str = case str of
見て ->見て
「新規」 ->新規
それ以外の場合 ->終了

-キーボード入力を取得し、アクションに変換し、ハンドラーを呼び出し、結果を表示します。
run = do
putStr 「コマンドを入力：」
x < -getLine
putStrLn （ evalAction （ convertStringToAction x ） ）

今確認してください：

*メイン> ：r
[ 1 of 1 ] Mainのコンパイル（ H：\ Haskell \ QuestTutorial \ Quest \ QuestMain。Hs 、解釈済み）
OK 、ロードされたモジュール：Main

*メイン>実行
コマンドを入力：見て
アクション：見て！
*メイン>実行
コマンドを入力：dfdf
アクション：終了！

さて、これは勝利です！ 現在、evalAction関数は文字列ではなく、Actionで機能します。 すべては大丈夫ですが、... Look以外のチームを追加したいとき、どれだけの作業が残っているかわかりますか？ タイプには10種類あります。Look、Go、Inventory、Take、Drop、Investigate、Quit、Save、Load、Newなどが表示されます。 そして、何回、関数convertStringToActionのcase-constructionを拡張するのでしょうか？ 本当にしたくない...

ところで、考えの糧：convertStringToAction関数を記述する方法はさらに2つあります。 説明なしの論文。

-ガード式（ガード）
convertStringToAction ' :: 文字列 ->アクション
convertStringToAction 'str | str == “ Look” = Look
| str == "新規" =新規
| それ以外の場合 =終了

-パターンマッチング
convertStringToAction '' :: 文字列 ->アクション
convertStringToAction '' “ Look” = Look
convertStringToAction '' "New" =新規
convertStringToAction '' _ =終了

-ghciをチェックインする
*メイン> convertStringToAction ' "新規"
新しい
*メイン> convertStringToAction '' "新規"
新しい

「そして、何回、関数convertStringToActionの大文字と小文字の構造を拡張するのでしょうか？ 私は本当にしたくない... "-どんな絶望のメモ？！.. Haskellは怠languageな言語であり、実際のプログラマーは、必要のない場所に余分なコードを書かないように怠zyであるべきです。 ケースを拡大したくないですか？ しないでください！ 私たちは何をしますか？ 準備をしなさい！ 新しい呪文を学んでいます！ レコード：「読み取りおよび読み取り関数を含む読み取り型クラス 。」 ReadからすべてのADTタイプを読み取り、これがどこにつながるかを確認します。

データの場所=
ホーム
...
導出 （ Eq 、 Show 、 Read ）

データの方向=
北
...
導出 （ Eq 、 Show 、 Read ）

データアクション=
見て
...
導出 （ Eq 、 Show 、 Read ）

読み取り機能を感じるために、ghciで少し遊びましょう。 比較のための2つの例：

*メイン> describeLocationホーム
「ホーム\ nあなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。」

* Main > describeLocation （ 「ホーム」を 読む ）
「ホーム\ nあなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。」

どのような結論を出すことができますか？ describeLocation関数は変更されていませんが、Locationタイプが必要です。 最初の例では、コンストラクターを渡し、2番目の例では、「Home」行から取得します。

* Main > describeLocation （ read （ show Home ） ）
「ホーム\ nあなたは木製のテーブルの真ん中の部屋に立っています。」

読み取り関数は文字列を受け取り、この場所で必要なタイプに解析しようとします。 読み取りは型についてどのように知るのですか？ 彼は周囲の表現からそれらを取ります。 この場合、彼は（ "Home"と読む）がdescribeLocation関数のパラメーターであり、パラメータータイプが厳密に設定されていることを確認します。 型がどこにもとれない場合がありますが、非常にまれです。 簡単な例：ghciで 'read "Home"を呼び出すと、コンパイラは私たちを理解しません：

*メイン> 「ホーム」を 読む

<インタラクティブ> ： 1 ： 1 ：
制約のあいまいな型変数 'a0'：
（ read a0 ） ' read 'の使用から生じる
考えられる修正：これらの型変数を修正する型シグネチャを追加します（ s ）
式で： 「ホーム」を 読む
「it」の方程式：it = read "Home"

ただし、特別なエントリを使用して明示的にタイプを指定することで、彼を支援できます。

*メイン> 「ホーム」を 読む ::場所
ホーム
* Main > read "5.5" :: フロート
5.5
* Main > read "True" :: Bool

魔法ですね。 convertStringToAction関数に読み取りを実装すると、より短く機能的なコードが得られます。

-アクションを処理します。
evalAction ::アクション-> 文字列
evalAction act = "Action：" ++ show act ++ "！"

-文字列をアクションに変換
convertStringToAction :: 文字列 ->アクション
convertStringToAction str = 読み取り str

-キーボード入力を取得し、アクションに変換し、ハンドラーを呼び出し、結果を表示します。
run = do
putStr 「コマンドを入力：」
x < -getLine
putStrLn （ evalAction （ convertStringToAction x ） ）

-ghciをチェックインします。
*メイン>実行
コマンドを入力：見て
アクション：見て！
*メイン>実行
コマンドを入力：終了
アクション：終了！

残念ながら、readには重大な欠点が1つあります。abracadabraを渡すと、例外が発生し、プログラムが終了します。

*メイン>実行
コマンドを入力：abrakadabra
アクション： ***例外： プレリュード 。 読み取り ：解析なし

落胆しないでください！ より安全な読み取り機能があります。 もちろん、私はそれを使用する方法を示しますが、将来のために説明を残します。 今日はアクション：やめて！ 休息し、呪文を学びます。

convertStringToAction :: 文字列 ->アクション
convertStringToAction str = ケースは str を 読み取ります
[ （ x 、 _ ） ] -> x
_- >終了

*メイン>実行
コマンドを入力：abrakadabra
アクション：終了！

修正のための割り当て。

1.クエストの対象および調査アクション。
-ADTを「オブジェクト」にして、そこにオブジェクトを追加します。
-オブジェクトの説明を提供する関数describeObjectを作成します。
-機能調査を作成します。これは、ユーザーにオブジェクトの名前を尋ね、このオブジェクトの説明を表示します。

2.プログラム「ダム電卓」。
整数演算「追加​​」、「減算」、「乗算」があります。
ユーザーにinteger1を要求し、次に整数演算を要求し、integer2を要求するプログラムを作成します。 これがすべて受信されると、プログラムは番号に対して対応する操作を実行し、結果を表示する必要があります。

この部分のソース 。

目次、リファレンスのリスト、および追加情報は、グリーティングにあります。