Haskell 简明教程
Haskell 简明教程
编写 Haskell 需要一个编译器和一个交互式环境。目前事实上的标准实现是 GHC （Glasgow Haskell Compiler）。
官方推荐的安装工具是 GHCup，它可以在 Linux、macOS 以及 Windows (WSL / PowerShell) 上统一管理 GHC、构建工具 Cabal、Stack 和语言服务器 HLS（Haskell Language Server）。
在类 Unix（Linux / macOS）终端中执行：
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://get-ghcup.haskell.org | sh
按照屏幕提示即可完成 GHC、Cabal、Stack 与 HLS 的安装及环境变量配置。
若使用 Arch Linux：
sudo pacman -S ghc cabal-install
若使用 Ubuntu / Debian：
sudo apt update
sudo apt install ghc cabal-install
若使用 macOS（Homebrew）：
brew install ghc cabal-install
安装完成后，在终端验证工具链版本：
$ ghc --version
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 9.10.x
$ cabal --version
cabal-install version 3.12.x
GHC 自带一个交互式环境（REPL），名为 GHCi。在终端中输入 ghci 即可启动：
$ ghci
GHCi, version 9.10.3: https://www.haskell.org/ghc/ :? for help
ghci>
可以直接把 GHCi 当作计算器或试验场：
ghci> 2 + 3 * 4
14
ghci> putStrLn "Hello, Haskell!"
Hello, Haskell!
GHCi 提供了一系列以冒号 : 开头的内置命令：
退出：:quit 或简写 :q（在 Linux/macOS 下也可以直接按 Ctrl + D）。
查询类型：:type 或简写 :t，打印表达式或函数的类型签名。
ghci> :t "Hello"
"Hello" :: [Char]
ghci> :t (+)
(+) :: Num a => a -> a -> a
查询详细定义：:info 或简写 :i，查看某个类型、函数或类型类的声明、定义所在源码位置以及实现的实例列表。
查询类型阶数（Kind）：:kind 或简写 :k，查看类型构造器的形态（例如 :k Maybe 返回 * -> *）。
加载与重载文件：
:load <文件名> 或简写 :l <文件名>：加载当前目录下的源文件。
:reload 或简写 :r：重新编译并载入最后一次修改的文件。
模块浏览：:browse <模块名> 查看指定模块导出的所有函数与类型列表。
查看文档：:doc <标识符> （较新版本的 GHC 支持），在终端直接阅读指定函数或类型的 Haddock 文档。
查看内置帮助：:? 列出所有内置命令。
这两项设置对学习和调试很有帮助：
ghci> :set +t
ghci> 10 + 20
30
it :: Num a => a
ghci> :set +s
ghci> sum [1..1000000]
500000500000
it :: (Num a, Enum a) => a
(0.04 secs, 80,064,288 bytes)
:set +t 会在每次求值后自动输出结果的类型；:set +s 会输出执行耗时与内存分配量。
无需修改文件，可在 GHCi 中动态启用 GHC 语言扩展：
ghci> :set -XOverloadedStrings
ghci> :set -XBinaryLiterals
ghci> 0b101010
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在 REPL 中定义包含较多分支的函数或代数数据类型时，单行输入很不方便。使用 :{ 与 :} 可进入多行编辑模式：
ghci> :{
ghci| data Shape
ghci| = Circle Double
ghci| | Rectangle Double Double
ghci| deriving (Show)
ghci| :}
ghci> Circle 3.14
Circle 3.14
在用户主目录下的 ~/.ghci 文件中可以写入常用的启动配置，避免每次手动设置：
:set prompt "\ESC[34mλ> \ESC[m"
:set +t
:set -XOverloadedStrings
除了在 GHCi 中交互试运行，日常开发还常使用脚本化执行与编译：
对于小脚本或一次性任务，无需生成编译产物：
新建 Script.hs：
module Main where
main :: IO ()
main = putStrLn "Running Haskell script directly."
使用 runghc 运行：
$ runghc Script.hs
Running Haskell script directly.
新建源文件 Main.hs：
module Main where
main :: IO ()
main = putStrLn "Hello, World from compiled Haskell."
使用 ghc 编译：
$ ghc -O2 Main.hs -o myprogram
编译完成后会生成目标文件 .o、接口文件 .hi 以及可执行文件 myprogram。参数 -O2 开启较高级别的优化。
执行程序：
$ ./myprogram
Hello, World from compiled Haskell.
Haskell 的第三方包都发布在 Hackage 上，每个包的页面里有由 Haddock 生成的 API 文档，标准库 base 也在其中。
Hoogle 是 Haskell 特有的搜索引擎，除了按名字搜索，还可以按类型签名搜索。例如不记得”把函数作用到列表每个元素”的函数叫什么，可以直接搜类型：
(a -> b) -> [a] -> [b]
结果会列出 map 以及其他签名匹配或相近的函数。这在学习阶段很有用：先想清楚需要的类型，再去查有没有现成的函数。
GHCi 里的 :doc 和 :info 可以在不离开终端的情况下查看已加载模块的文档和定义。
GHC 是 Haskell 的主流编译器，GHCi 是它附带的交互式环境。
:t、:i、:k 与 :doc 可以在 GHCi 里直接查看类型、定义、Kind 和文档。
:set +t 与 :set +s 分别显示求值结果的类型和耗时。
独立程序的入口是 Main 模块下的 main :: IO ()，可以用 runghc 直接运行，或用 ghc 编译成可执行文件。