[[Vorlage(Getestet, noble)]]

{{{#!vorlage Wissen
[:Pakete installieren: Installation von Programmen]
[:Terminal: Ein Terminal öffnen]
}}}

[[Inhaltsverzeichnis()]]

[[Bild(haskell.png, 64, align=left)]]

[https://www.haskell.org Haskell] {en} ist eine [wikipedia:Polymorphie_(Programmierung):polymorphe], [wikipedia:Statische_Typisierung:statisch typisierte] und [wikipedia:Funktionale_Programmiersprache#Rein_funktionale_Programmiersprachen:rein funktionale Programmiersprache]. Ausdrücke werden nur bei Bedarf ausgewertet ([wikipedia:Lazy Evaluation:"lazy evaluation"]). Der Name kommt vom Logiker [wikipedia:Haskell Curry:]. Haskell baut auf dem [wikipedia:Lambda-Kalkül:], einer formalen Sprache zur Untersuchung von Funktionen, auf. Daher kommt auch das Logo in Form eines Lambdas.


= Installation =
== GHC ==
Der Haskell-Compiler GHC (The Glorious '''G'''lasgow '''H'''askell '''C'''ompilation system) kann direkt aus den Quellen installiert werden[1]:

{{{#!vorlage Paketinstallation
ghc, universe
}}}

== weitere Haskell Module ==
In den Paketquellen gibt es eine Reihe von Haskell Modulen für spezieller Aufgabe. Diese erkannt man daran, dass der Paketname mit '''haskell-''' beginnt.

= Bedienung =
Haskell-Programme können sowohl über den Interpreter geschrieben werden, als auch direkt ausgeführt werden. Ein Kompilieren zu Bytecode ist ebenfalls möglich.

== Interpreter ==
Der interaktive Interpreter kann mit dem Aufruf von

{{{#!vorlage Befehl
ghci
}}}

im Terminal[2] gestartet werden. Der Interpreter erfasst die Befehle erst mal nur zeilenweise. Mehrzeilige Anweisungen müssen in einem speziellen Block `:{` `:}` geschrieben werden.

[[Bild(ghci.png, 300, align=right)]]

{{{#!vorlage Hinweis
Im interaktiven Modus müssen alle Zuweisungen (auch die von Funktionen) mit `let` erfolgen.
}}}

=== Beispiel 1 ===
Die Fakultät von einer natürlichen Zahl kann z.B. mit der product-Funktion aus der Standardbibliothek (Prelude) errechnet werden:

{{{#!code haskell
let factorial n = product [1..n]
}}}

Die Funktion kann jetzt für die  Zahl 5 aufgerufen werden.

{{{#!code haskell
factorial 5
}}}

Als Ergebnis erhält man als Ausgabe dann `120`.

=== Beispiel 2 ===
Ohne die Standardbibliothek zu nutzen, kann folgende rekursive Funktion das Problem lösen:

{{{#!code haskell
:{
let {
factorial 0 = 1;
factorial n = n * factorial (n - 1);
}
:}
}}}

Der Aufruf erfolgt wie bei Beispiel 1. Da der Code zwischen den Blockmarkern in eine einzige Zeile eingelesen wird, müssen die Befehle durch einen Semikolon `;` getrennt werden. Eine Einrückung ist im normalen Code zwingend, entfällt aber dadurch, dass alles letztendlich in einer Zeile steht.

=== Beispiel 3 ===
Da Haskell nur bei Bedarf die Ausdrücke auflöst ("lazy evaluation"), kann auf einfache Weise mit unendlich großen Mengen gearbeitet werden. Hier werden die ersten zehn geraden Zahlen aus einer unendlichen Liste (null bis unendlich) ausgegeben:

{{{#!code haskell
take 10 [x | x <- [0..], x `mod` 2 == 0]
}}}

Die Befehlssequenz wird direkt ausgeführt, weswegen hier auch das `let` nicht notwendig. Also Ausgabe dieser Befehlssequenz erhält man als Ausgabe 

{{{
[0,2,4,6,8,10,12,14,16,18]
}}}

== Quelldatei ==
Wie bei anderen Skriptsprachen, kann auch Haskellcode direkt in eine Datei geschrieben und ausgeführt werden. Die Datei mit dem Quellcode muss dabei die Dateiendung '''.hs''' haben, sonst erhält man beim Kompilieren des Codes eine Fehlermeldung. Die Datei wird dann mit dem Interpreter direkt ausgeführt[2]:

{{{#!vorlage Befehl
ghc HASKELLDATEI.hs
}}}

Wenn man den Befehl ausführt findet man im Verzeichnis jetzt drei neue Dateien:

 * '''HASKELLDATEI.hi''': Dies ist eine Interface-Datei, in der Haskell Informationen speichert, die benötigt werden, wenn weitere Module kopiert werden, die '''HASKELLDATEI.hs''' benötigen.
 * '''HASKELLDATEI.o''': Dies ist die Object-Datei, welche den kompilierten Haskell-Code enthält.
 * '''HASKELLDATEI''':  Dies ist die ausführbare Datei, welche aus dem Haskell-Quellcode generiert wurde.

Die Interface-Datei und die Objekt-Datei können anschließend gelöscht werden.

=== Beispiel 1 ===
Ein einfaches Hello-World-Programm:

{{{#!code haskell
-- Einfaches Hello-World Beispiel.
main :: IO ()
main = putStrLn "Hello, World!"
}}}

Es gehört zum guten Stil, zu allen Funktionen entsprechende Typdeklarationen zu schreiben (entsprechend die erste Zeile `main :: IO ()`).

=== Beispiel 2 ===
Die Fakultät wird hier je nach Benutzereingabe berechnet:
{{{#!code haskell
factorial :: Int -> Int
factorial n                -- anstatt "Pattern matching" werden
    | n == 0    = 1        -- hier "Guards" (mit '|') verwendet
    | otherwise = n * factorial (n - 1)

main :: IO ()
main = do
    putStrLn "Welche Fakultät soll berechnet werden?"
    n <- getLine
    putStrLn . show $ factorial $ read n
}}}

=== Beispiel 3 ===
Hier wird ebenfalls die Fakultät berechnet, das vorherige Beispiel allerdings noch gegen fehlerhafte Benutzereingaben abgesichert.

{{{#!code haskell
import Data.Maybe

factorial :: Integer -> Integer  -- Integer hat keine Größenbeschränkung
factorial 0 = 1                  -- im Gegensatz zu Int
factorial n = n * factorial (n - 1)

maybeRead :: Read a => String -> Maybe a
maybeRead s = case reads s of
                [(x, "")] -> Just x
                _         -> Nothing

getIntfromString :: String -> Maybe Integer
getIntfromString str = maybeRead str

main :: IO ()
main = do
    putStrLn "Welche Fakultät soll berechnet werden?"
    input <- getLine
    let maybeInt = getIntfromString input in
        case maybeInt of
            Just n  -> if (n >= 0)
                        then putStrLn $ "Das Ergebnis von " ++ show n ++ "! ist: "
                                    ++ show (factorial n)
                        else error "Keine positive Zahl übergeben!"
            Nothing -> error "Keine Ganze Zahl übergeben!"
}}}

Ab GHC 7.6 existiert die Funktion `maybeRead` bereits im Modul [https://downloads.haskell.org/~ghc/7.6-latest/docs/html/libraries/base/Text-Read.html Text.Read] {en}.

= Weitere / alternative Compiler =
Weitere Compiler sind auf Wikipedia zusammengefasst: [wikipedia_en:Haskell_(programming_language)#Implementations:Haskell - Implementations] - Die meisten davon sind nicht in den Standardquellen verfügbar.

= Links =
 * [https://www.haskell.org Haskell] {en} Homepage
  * [https://www.haskell.org/ghc/docs/7.4-latest/html/libraries/index.html Haskell Hierarchical Libraries] {en} - Bibliotheksindex
 * [https://www.haskell.org/documentation/ Sammlung von Links] {en} zu verschiedenen Dokumentationen und Kursen für Haskell
 * [http://learnyouahaskell.com/chapters Learn You a Haskell for Great Good!] {en} - Kurzweiliges Einsteigertutorial
 * [https://wiki.haskell.org/Hitchhikers_guide_to_Haskell Hitchhikers guide to Haskell] {en}

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