第二章：data和模式匹配

資料和資料型別是程式設計過程中最核心的部分。本章內容如下：資料型別的data語法結構；建構函式；模式匹配；data的記錄語法，資料項的提取更新。

1.資料宣告data：data是Haeklell中最重要的關鍵字之一

• data Position 定義了一個新的資料型別Position
• MakePosition Double Double 指定了如何建立一個Position資料型別的資料
• MakePosition 被稱為型別Position 的建構函式
• Haskell中，除建構函式外，其他函式都應以小寫字母開頭
• 中綴建構函式

2.模式匹配(pattern match)：簡單來講就是將資料和“變數”對應起來。例如Position型別的點pointA(x1,y1)，用PointA = MakePosition 3 4 去匹配 MakePosition x y，將得到x=3, y=4。我們可以定義函式distance來計算點PointA 和PointB之間的距離

distance :: Position -> Position ->Double
distance p1 p2 =
     case p1 of
            MakePosition x1 y1 ->
               case p2 of 
                     MakePosition x2 y2 -> sqrt ((x1-x2)^2 + (y1-y2)^2)

• 用模式匹配來繫結值

  

• @pattern

  someFunction p1@(MakePosition x1 y1) p2@(MakePosition x1 y1)
  

3.各式各樣的資料型別

• 多建構函式

  data Position = Cartesian Double Double | Polar  Double Double 
  Cartesian 1.5 2 :: Position
  Polar 0.2 1 :: Position
  -- | 表示選擇，它連線了所有可能的建構函式
  
  
  --則此時上述的distance 函式需重新定義來適應不同的情形
  distance :: Position -> Position ->Double
  distance (Cartesian x1 x2) (Cartesian x1 x2) = ...
  distance (Cartesian x1 x2) (Polar x1 x2) = ...
  distance (Polar x1 x2) (Cartesian x1 x2) = ...
  distance (Polar x1 x2) (Polar x1 x2) = ...
  

如上面的distance有四種匹配模式，如果模式重複或少寫自己又沒有發現時，GHC的完備性檢查(exhaustiveness checking)可以幫助你。GHCi中通過 :set -Wall 開啟

• 無引數建構函式：不僅data宣告的型別不一定只有一種建構函式，建構函式也不一定要接收引數

   data Bool = True | False
   --這個型別只可能有兩個值
  

• data與型別變數：為了提高程式碼的適用性

  

那麼加法的適用範圍不僅僅是Double型別的，可以是Num類中的任何一種

注：data宣告中，=右側出現的型別變數，都必須出現在=左側，反過來沒這個規定。在某些情形下，有實際應用，例如 data Maybe a = Just a | Nothing用來處理失敗的問題

• 記錄語法(record syntax)：只匹配需要的部分

  getX :: Position -> Double
  getX p = let MakePosition x _ = p in x          -- _表示佔位符
  
  
  getY :: Position -> Double
  getY p = let MakePosition _ y = p in y
  
  
  --和如下定義等價
  data Position = MakePosition { getX :: Double, getY :: Double}  
  

  

• 建構函式後面的{label1 :: Type1, label2 :: Type2 ...} 定義了一個記錄，實際上相當於額外定義了提取函式label1, label2

• 用下面語法建立資料與更新資料

  data Position = MakePosition { getX :: Double, getY :: Double}  
  pointFoo = MakePosition {getY = 4, getX = 3}
  -- 相當於 pointFoo = MakePosition 3 4
  
  
  PointBar = pointFoo{getY = 5}
  -- 相當於 pointBar = MakePosition 3 5
  

  4.三種程式碼(layout)排版規則

  case x of 
      patternA -> ...
      patternB -> ...
  
  
  case x of patternA -> ...
            patternB -> ...
  
  
  case x of {patternA -> ...; patternB -> ...}
  

  出於簡潔考慮，長的情況用第一種，短的用第二種，除非特殊需求，一般不用第三種排版。