learnhaskell/guide-ru.md

Как познать Haskell

Этот документ - рекомендованный путь к изучению языка Haskell, основанный на опыте помощи другим

Это руководство доступно на других языках:

• In English

• Auf Deutsch

• En Español

• En Français

• In Italiano

• Em Português

• 繁體中文

Не страдайте над одним топиком, который вы не можете понять сразу. Двигайтесь дальше!

Сообщество

IRC канал #haskell-beginners на Freenode.

IRC веб-клиент здесь.

Почтовые рассылки.

Политика сообщества

Смотрите пост про обучение от Криса Дона

Будьте дружелюбны и вежливы. Грубость и хамство испугает собеседника и отталкнет от участия в общении.

Слабая, неконструктивная критика удовлетворяет лишь критикующего, но не помогает критикуемому.

Не описывайте вещи как "легкие" или "тривиальные". Вы заставляете людей чувствовать себя ужасно за то, что они усердно и много работают ради своего прогресса. Медленно-обучающиеся люди зачастую самые дотошные обучающиеся, этому наоборот надо радоваться!

Не симулируйте удивление. Не изображайте удивление, когда кто-либо говорит, что он не знает что-то. Они будут чувствовать себя ужасно, а вы не получите ничего, кроме резкости.

"ну, на самом деле". Когда кто-либо говорит что-то почти - но не совсем - верное, а вы говорите "ну, на самом деле..." и даете лишь мелкую правку. Это особенно раздражает, когда поправка не относится к основной теме разговора. Это не значит, что этот канал не про поиск правды или что нам все равно на точность. Просто почти все "ну, на самом деле" являются показухой, а не поиском правды.

Не делайте всю работу за обучающегося. Если вы ввидите, что человек работает над проблемой, вы не должны немедлено выдавать советы или готовые решения. Дайте ему поработать и поизучать, пока он сам не попросит помощи. Избегать помех - одна из основных причин существования #haskell-beginners.

Никаких -измов. Расизм, сексизм, гомофобия, трансофобия и другие виды фобий не приветствуются и не будут приняты терпимо.

---

Правила хорошего тона от Recurse Center. Спасибо за их публикацию Recurse Center.

Что такое Haskell, GHC и Cabal?

Haskell - это язык программирования, изложенный в спецификациях, последняя опубликована в 2010 году. Эта спецификация доступна как онлайн-документ.

GHC

GHC - это самый популярный способ работы с языком Haskell. Он включает в себя компилятор, REPL (интерпритатор), пакетный менеджер и другие полезные вещи.

Cabal

Cabal осуществляет менеджмент проектов и разрешение зависимостей. Это способ установить проект, обычно в их песочницу (изолированное окружение).

Cabal аналогичен Bundler в Ruby, pip в Python, NPM в Node и так далее. GHC управляет пакетами сам, Cabal решает какие версии устанавливать.

Установка Haskell

НЕ УСТАНАВЛИВАЙТЕ HASKELL PLATFORM

Вместо следования инструкциям на Haskell.org, смотри инструкции ниже, как установить GHC и Cabal.

Установка GHC и Cabal

Ubuntu

Этот PPA лучший и именно его я использую на всех моих серверах и локальных машинах с Linux.

А именно:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install python-software-properties # v12.04 and below
$ sudo apt-get install software-properties-common # v12.10 and above
$ sudo add-apt-repository -y ppa:hvr/ghc
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install cabal-install-1.22 ghc-7.8.4 happy-1.19.5 alex-3.1.4

После этого, добавьте следующие пути к вашему $PATH (bash_profile, zshrc, bashrc, и тп):

export PATH=$PATH:~/.cabal/bin:/opt/cabal/1.22/bin:/opt/ghc/7.8.4/bin:/opt/happy/1.19.5/bin:/opt/alex/3.1.4/bin

Опционально: вы можете добавить также .cabal-sandbox/bin к вашему пути. Код, который вы разрабатываете будет доступен вам из командной строки. Это работает только тогда, когда ваша текущая рабочая папка - песочница cabal.

Debian

Использование Ubuntu PPA

Если вы не используете стабильный дистрибутив, вы можете повторить все теже шаги, что и для Ubuntu, но вам надо будет выполнить дополнительную команду. Сразу после sudo add-apt-repository -y ppa:hvr/ghc выполните:

$ sudo sed -i s/jessie/trusty/g /etc/apt/sources.list.d/hvr-ghc-jessie.list

Для остальных версий Debian, просто замените все jessie именем вашей версии в команде выше.

Если по какой-то причине файл /etc/apt/sources.list.d/hvr-ghc-jessie.list не существует, то /etc/apt/sources.list должен содержать строку со ссылкой вроде этой:

deb http://ppa.launchpad.net/hvr/ghc/ubuntu jessie main

Замените jessie на trusty в этой строке.

Сборка из исходников

Вы можете использовать [это руководство] (http://www.davesquared.net/2014/05/platformless-haskell.html), написанное для Mac OS X:

Замечания:

• Выставьте ваш префикс соответственно, когда конфигурируете ghc.
• Вместо того, чтобы забирать бинарник cabal-install, скачайте исходный код и запустите скрипт bootstrap.sh.

Fedora 21

Чтобы уставновить Haskell 7.8.4 из неофициального репо (Fedora 22+ будут содержать его в официальном):

$ sudo yum-config-manager --add-repo \
> https://copr.fedoraproject.org/coprs/petersen/ghc-7.8.4/repo/fedora-21/petersen-ghc-7.8.4-fedora-21.repo
$ sudo yum install ghc cabal-install

Как указано на странице petersen/ghc-7.8.4 этот ghc не может быть установлен вместе с Fedora/EPEL ghc.

Arch Linux

Чтобы установить Haskell из официального репо на Arch Linux, выполните:

$ sudo pacman -S cabal-install ghc happy alex haddock

Gentoo

На Gentoo вы можете установить индивидуальные компоненты Haskell Platform через Portage. Если вы используете ACCEPT_KEYWORDS=arch (вместо ACCEPT_KEYWORDS=~arch), Portage установит древние версии различных компонент Haskell. Помня это, если вы используете ACCEPT_KEYWORDS=arch, добавьте следующие строки в /etc/portage/package.keywords.

dev-haskell/cabal-install
dev-lang/ghc

Как только это сделано,

$ emerge -jav dev-lang/ghc dev-haskell/cabal-install

Gentoo хранит "стабильную" (читай "старую") версию cabal-install в дереве Portage, так что, если вы хотите использовать более современную версию cabal-install, выполните (заметтье, что слеши здесь нужны)

$ \cabal update                # Слеши здесь
$ \cabal install cabal-install # нужны

Вы установили cabal глобально через Portage и локально в вашей домашней директории с cabal-install. Следующий шаг, это убедиться, что когда вы запускаете cabal в вашем терминале, ваша оболочка запускает последнюю версию в вашей домашней директории. Вам нужно добавить следующие строки к конфигурационному файлу вашей оболочки.

PATH=$PATH:$HOME/.cabal/bin
alias cabal="$HOME/.cabal/bin/cabal"

Если вы не знаете, какая оболочка у вас используется, то скорее всего это Bash. Если это Bash, то файл, в который вам надо добавлять эти строки - ~/.bashrc. Если вы используете Z-shell, то это ~/.zshrc. Вы можете понять, какая оболочка у вас используется, запустив:

echo $SHELL | xargs basename

Я использую zsh, так что вывод этой команды у меня выглядит как zsh.

После всего этого вы захотите установить дополнительные инструменты alex и happy.

$ cabal install alex happy

Поздравляю! Теперь у вас рабочий Haskell!

Mac OS X

10.9

Установите GHC для Mac OS X приложение, которе включает в себя GHC и Cabal. Оно предоставляет инструкции, как добавить GHC и Cabal в ваш путь, после того как вы скопируете приложение .app куда-либо.

10.6-10.8

Выполните установку бинарников, которая описана ниже, для этого архива.

Windows

• Минимальный установщик GHC для Windows способен скомпилировать network и тп. Технически, это бета версия, но должна работать для тех, кто читает это руководство.

Не забудьте запустить установщик как администратор, так как он захочет установить файлы в Program Files.

Пользователям других Linux дистрибутивов

Скачайте последние бинарники cabal и ghc:

• GHC.

• Cabal.

Пользователям других Unix-подобных систем

Скачайте GHC и Cabal из вашего пакетного менеджера, затем добавьте ~/.cabal/bin в ваше $PATH. Поосле этого обновите cabal и установите дополнительные инструменты alex и happy.

$ cabal update
$ cabal install cabal-install alex happy

Как я должен изучать Haskell?

Основная рекомендация, это читать лекции и выполнять все упражнения/домашние задания для Spring 13 версии курса cis194. Затем то же для курса NICTA. На оба курса ссылки представлены ниже. Все остальное может быть рассмотрено как опциональное, и вы просто будете знать куда смотреть по определенной теме.

Курс Yorgey cis194

Выполните его в первую очередь, это лучший путь получить представление о Haskell

Доступен онлайн.

Курс от Brent Yorgey, это лучшее, что я пока нашел. Этот курс ценен тем, что он не только научит вас писать базовый код на Haskell, но и также поможет вам понять комбинаторы парсера.

Единственная причина, по которой вам не стоит начинать с курса cis194, это если вы не программист или вы неопытный программист. В этом случае, начинайте с книги от Thompson и после этого уже курс cis194.

---

Курс NICTA

Этот курс мы рекомендуем выполнять после курса Yorgey cis194.

Доступен на Github здесь.

Этот курс укрепит и добавит опыта реализации абстракций, представленых в курсе cis194. Эта практика критически важна для комфортного использования в дальнейшем таких абстракций как Functor/Applicative/Monad/и тп. в Haskell. Выполнение cis194 и затем NICTA курсов представляет собой основную рекомендацию моего руководства и того, как научить любого языку Haskell.

---

Дополнительный курс после cis194 и NICTA

Предоставляет больше информации по продвинутым темам

cs240h доступен онлайн.

Это онлайн курс от Bryan O'Sullivan, который он преподает в Стенфорде. Если вы не знаете кто он такой, взгляните на половину библиотек, от которых зависят все приложения на Haskell, и вы увидите его имя в их авторах. Если вы уже закончили курс Yorgey, особого внимания в этом курсе заслуживают разделы о фантомных типах, контроле потоков информации, расширениях языка, конкурентном выполнении, pipes и линзах.

---

Специфичные топики Haskell

Эти источники не были проверены на учащихся так, как cis194 и NICTA, но с их помощью вы поймете с чего начинать изучение определенной темы. Они включают продвинутые и сложные темы и топики посвященные инструментам и текстовым редакторам.

Что делает <- / do / синтаксический сахар включения списков?

Отличная статья.

Для понимания списков и свертки

• Explain List Folds to Yourself

Для изучения некоторых из стандартных классов типов

Полезно для понимания Functor, Applicative, Monad, Monoid и других классов типов в целом, а также немного специфичной для Haskell теории категорий:

• The Typeclassopedia

Понимание базовых сообщений об ошибках в Haskell

• Understanding basic error messages

---

Laziness, strictness, guarded recursion

• Книга Marlow про параллелизм и конкаренси содержит одно из лучших представлений laziness и нормальных форм, которые я нашел. Используйте другие источники, если не поймете сразу из этого.

• More points for lazy evaluation

• Oh my laziness!

• SO вопрос 'Does haskell have laziness?'

• Слайды Johan Tibell из доклада reasoning about laziness.

Краткая демонстрация

let a = 1 : a -- guarded recursion, (:) is lazy and can be pattern matched.
let (v : _) = a
> v
1
> head a -- head a == v
1

let a = 1 * a -- not guarded, (*) is strict
> a
*** Exception: <<loop>>

IO

• Evaluation order and State tokens

• Unraveling the mystery of the IO monad.

• First class "statements".

• Haddocks for System.IO.Unsafe.unsafePerformIO Read the docs and note implementation of unsafeDupablePerformIO

Comment from Reddit thread by glaebhoerl

Interesting side note: GHC needs to hide the state token representation behind an abstract IO type because the state token must always be used linearly (not duplicated or dropped), but the type system can't enforce this. Clean, another lazy Haskell-like language, has uniqueness types (which are like linear types and possibly different in ways I'm not aware of), and they expose the World-passing directly and provide a (non-abstract) IO monad only for convenience.

Monads and monad transformers

Do not do these until you understand typeclasses, Monoid, Functor, and Applicative!

Implement the standard library monads ( List, Maybe, Cont, Error, Reader, Writer, State ) for yourself to understand them better. Then maybe write an monadic interpreter for a small expression language using Monad Transformers Step by Step paper (mentioned in 'monad transformers' below).

Writing many interpreters by just changing the monad to change the semantics can help convey what's going on.

• This talk by Tony excellently motivates monad transformers, the slides.

Also, reimplement Control.Monad. Functions like mapM or sequence are good opportunities to practice writing generic monadic code.

The NICTA course can be used as a guide to this process, which will also involve writing your own Applicative as well.

Credits:

• Reddit comment by htmltyp and Crandom here.

• Reddit comment by jozefg here.

Monad transformers

• A gentle introduction to Monad Transformers.

• Monad transformers step-by-step.

Testing, tests, specs, generative/property testing

• This tutorial by Kazu Yamamoto is fantastic.

• Simple-Conduit: Good simple library for learning how streaming IO works in general, knowledge transferrable to libraries like Pipes and Conduit

Parsing in Haskell

• Parser combinator tutorial for Haskell using Parsec

• Writing your own micro-Parsec

Parsing and generating JSON

Aeson is the standard JSON parsing solution in haskell. Available from hackage and github.

• Parsing JSON using Aeson

• Aeson and user created types

• Parsing non-deterministic data with aeson and sum types

• Aeson tutorial

Graph algorithms and data structures

• The fgl package particularly the purely functional shortest path algos.

• Inductive graphs and Functional Graph Algorithms.

• FGL/Haskell - A Functional Graph Library.

• Data.Graph source from Containers package.

• The graphs package.

• SO question about PHOAS

• PHOAS for free.

• Tying the Knot.

• Hackage: dag.

Development Environment

Emacs

• Alejandro Serras's tutorial

• My dotfiles

• Chris Done's emacs config

Vim

• Vim page on haskellwiki

• Haskell-vim-now

• GHC-Mod

• GHC-Mod vim plugin

• Hindent

Sublime Text

• SublimeHaskell

Working with Cabal

Cabal guidelines

Cabal Hell was a problem for Haskell users before the introduction of sandboxes. Installing outside of a sandbox will install into your user package-db. This is not a good idea except for foundational packages like Cabal, alex, and happy. Nothing else should be installed in the user or global package-dbs unless you know what you're doing.

Some best practices for avoiding cabal hell are available here.

To experiment with a package or start a project, begin by doing cabal sandbox init in a new directory.

Put briefly:

• Always use sandboxes for installing new packages, building new or existing projects, or starting experiments

• Use cabal repl to start a project-scoped ghci instance

The sandbox-based approach I suggest should avoid package-dependency problems, but it's incompatible with the way the Haskell Platform provides pre-built packages. If you're still learning Haskell and don't understand how ghc-pkg and Cabal work, avoid platform and instead use the install instructions earlier in the guide.

Stackage

For any users (usually Yesod users) that have build problems, consider Stackage.

• A good summary of Stackage is here.

In the author's opinion, Stackage is usually more useful than cabal freeze.

Hoogle and Haddock

Search code by type signature

The Hoogle search engine can search by type.

For example, look at the search results for (a -> b) -> [a] -> [b] here.

Also hosted by fpcomplete here.

Also Hayoo (which has all of hackage enabled for search by default).

Setting up your own local instance of Hoogle

Take a look here.

Haddock

1. Fix your hackage documentation

2. Hackage documentation v2

Note that these posts are slightly out of date: for example, now Hackage sports shiny new info with documentation info and build status.

What you really need to know

In order to have haddocks include documentation for related packages, you have to set documentation: True in your ~/.cabal/config. If it was left on the default (False) or set to False, you'll have to delete all your packages and reinstall before generating haddocks.

The other thing to keep in mind is that due to the way the $pkg parameter gets interpolated by cabal, not by you, the html-location and content-location parameters must be in single quotes and entered into a shell or contained in a shell script. They will not work in a Makefile, because it will think they are Make variables!

#! /usr/bin/env sh

# You can write it one one line by skipping the backslashes
cabal haddock --hoogle --hyperlink-source                       \
 --html-location='http://hackage.haskell.org/package/$pkg/docs' \
 --contents-location='http://hackage.haskell.org/package/$pkg'

TravisCI

If you're as big a fan of TravisCI as I am, then I strongly recommend you take a look at multi-ghc-travis by as the basis of the travis.yml for your Haskell projects.

Frontend/JavaScript

We have an embarrassment of riches! There are three main choices I would recommend:

• Haste a Haskell to JavaScript compiler

  • The compiler on github.
  • An excellent demo of Haste with an example project.

• GHCJS

  • GHCJS Introduction
  • Functional Reactive Web Interfaces with GHCJS and Sodium
  • Writing Atom plugins in Haskell using ghcjs

• PureScript

  • Not strictly Haskell like Haste and GHCJS, but a popular choice among Haskellers
  • Written in and inspired by haskell
  • Try purescript in you browser here
  • Great guide for getting started

Which frontend language do I use?

GHCJS and Haste are both fully Haskell. GHCJS will work with more Haskell packages than Haste, but this doesn't affect a lot of frontend projects. PureScript isn't Haskell at all, so direct code sharing with your backend will not work.

GHCJS has the fattest runtime payload overhead at about 100kb (luite is working on this). Haste and PureScript are competitive.

PureScript has the best JS tooling integration (uses gulp/grunt/bower), GHCJS and Haste integrate better with Haskell's tooling (Cabal).

All three are great choices and will work for most frontend projects.

For a more thorough understanding of laziness, NF, WHNF

• Notes on lambda calculus.

Research papers about lazy lambda calculi

• A call by need lambda calculus.

• Demonstrating Lambda Calculus Reduction

• The lazy lambda calculus.

• Lazy evaluation of Haskell

Parallelism/Concurrency

• Parallel and Concurrent Programming in Haskell. This book by Simon Marlow is probably the best I've ever read on the topics of Parallelism and Concurrency.

• A thorough walk-through on testing & incremental development of a multi-threaded application in Haskell.

• Functional Reactive Programming

Lenses and Prisms

After you're comfortable with Haskell, strongly consider learning Lenses and Prisms, even if just as a "user". You don't need to understand the underlying category for it to be useful.

People vastly overestimate the difficulty of using Lens. Anybody comfortable with Functor/Foldable/Traversable (or even just the first one) can leverage lenses and prisms to make their life happier.

If you've ever done something like: (fmap . fmap) you were "lensing" in your head.

I recommend these two tutorials/introductions:

• A little lens starter tutorial

• Lens: Lenses, Folds and Traversals

Look here for more information: Lens package on hackage.

Recursion Schemes

Some of the crazy *-morphism words you've heard are actually about recursion. NB - before tackling this material you should know how to implement foldr for lists and at least one other data structure, such as a tree. (folds are catamorphisms) Knowing how to implement an unfold (anamorphism) for the same will round things out a bit.

This material dovetails with traversable and foldable.

• An introduction to recursion schemes

• Don't fear the cat - Good demonstration of how hylomorphism is the composition of cata and ana.

• Recursion Schemes - This field guide is excellent.

• Functional Programming with Bananas, Lenses, Envelopes and Barbed Wire

• Catamorphisms

GHC Core and performance tuning

• Write Haskell as Fast as C

• GHC Wiki: CoreSyn Type.

• Hackage: GHC Core.

• SO Question: Reading GHC Core.

• Haskell as fast as C.

• Real World Haskell, Chapter 25: Profiling and Optimizations.

Type and Category Theory

Not needed to actually write Haskell, just for those interested!

If you want to follow up on type and category theory:

• Catster's Guide and Catster's Guide 2

• The haskell wikibook has nice diagrams

• Category Theory on haskellwiki, also has good links to other resources

• Categories from scratch, Includes some practical examples.

• Pierce's Great Works in PL list.

Books

• Quora Question: What is the best textbook for category theory? Kmett's recommendations

• Awodey and MacLane. The standard textbooks on category theory.

• Harper's Practical Foundations for Programming Languages is the best PL focused intro to type theory I've read.

• Type theory and Functional Programming.

Other fun topics

Parametricity, ad-hoc vs. parametric polymorphism, free theorems

• Parametricity.

• TeX sources for the above talk.

• Making ad-hoc polymorphism less ad-hoc.

• Theorems for Free!.

Initial and Final, DSLs, Finally Tagless

• Final Encodings, Part 1: A Quick Demonstration.

• Transforming Polymorphic Values.

• GADTs in Haskell 98.

• Typed Tagless-Final Linear Lambda Calculus.

• Typed tagless-final interpretations: Lecture notes.

• Typed Tagless Final Interpreters.

• The dog that didn't bark less specifically relevant but interesting.

Comonads

• Comonads in Haskell.

• SO question: Can a Monad be a Comonad.

Yoneda / CoYoneda

• SO question: Step-by-step explanation of coyoneda.

• Free monads for Less, a sequence of three articles by Edward Kmett

  • Part 1: Codensity.
  • Part 2: Yoneda.
  • Part 3: Yielding IO.

Propositions vs. Judgments (computation)

• StackExchange question: What is the difference between propositions and judgements.

• Lecture notes from a short, three lecture course

Dependent typing

• Grokking sum types, value constructors, and type constructors squint hard.

• Lightweight Dependent-type Programming.

• Idris programming language.

Statically linking binaries

• Static linking

• Static linking with GHC on Arch Linux

• Statically linking Linux binaries for ARM & MIPS

• Statically link GMP using GHC and LLVM

Диалоги

Хранятся в этом репозитории здесь.

Они на самом деле достаточно важны и полезны. Просмотрите для погружения в некоторые из тем.