Learn X in Y minutes

-- Comentariile pe o singura linie incep cu 2 cratime.
{- Comentariile multilinie
  se scriu astfel.
-}

----------------------------------------------------
-- 1. Tipuri de date primitive si operatori
----------------------------------------------------

-- Exista numere
3 -- 3

-- Matematica functioneaza ca de obicei
1 + 1 -- 2
8 - 1 -- 7
10 * 2 -- 20
35 / 5 -- 7.0

-- Impartirea este cu virgula
35 / 4 -- 8.75

-- Impartirea cu rest
35 `div` 4 -- 8

-- Valorile booleene sunt primitive
True
False

-- Operatii logice
not True -- False
not False -- True
1 == 1 -- True
1 /= 1 -- False
1 < 10 -- True

-- In exemplele de mai sus, `not` este o functie ce primeste o valoare.
-- In Haskell nu se pun paranteze pentru apelurile de functie. Toate
-- argumentele sunt insirate dupa numele functiei. Sablonul general este:
-- func arg1 arg2 arg3
-- Vedeti sectiunea despre functii pentru a afla cum sa scrieti propria functie.

-- Caractere si siruri de caractere
"Acesta este un sir de caractere"
'a' -- un caracter
'Nu se pot folosi apostroafe pentru siruri.' -- eroare!

-- Sirurile pot fi concatenate
"Hello " ++ "world!" -- "Hello world!"

-- Un string e de fapt o lista de caractere
['H', 'e', 'l', 'l', 'o'] -- "Hello"
"Acesta este un string" !! 0 -- 'A'


----------------------------------------------------
-- 2. Liste si tupli
----------------------------------------------------

-- Fiecare element dintr-o lista trebuie sa aiba acelasi tip.
-- Urmatoarele liste sunt identice.
[1, 2, 3, 4, 5]
[1..5]

-- Intervalele sunt versatile.
['A'..'F'] -- "ABCDEF"

-- Se poate specifica un pas pentru intervale.
[0,2..10] -- [0, 2, 4, 6, 8, 10]
[5..1] -- Aceasta nu functioneaza deoarece pasul implicit este incrementarea.
[5,4..1] -- [5, 4, 3, 2, 1]

-- indexarea intr-o lista este de la zero
[1..10] !! 3 -- se obtine 4

-- Se pot crea liste infinite
[1..] -- lista tuturor numerelor naturale

-- Listele infinite functioneaza pentru ca Haskell foloseste "evaluare lenesa"
-- adica evalueaza lucrurile doar cand este nevoie de ele. Deci se poate
-- cere al 1000-lea element din lista infinita a numerelor naturale astfel:

[1..] !! 999 -- rezulta 1000

-- Haskell a evaluat elementele 1 - 1000 din lista... dar restul elementelor
-- acestei liste "infinite" nu exista inca! Haskell nu le va evalua pana
-- nu va fi nevoie de ele.

-- concatenarea a doua liste
[1..5] ++ [6..10]

-- alipirea la capul listei
0:[1..5] -- [0, 1, 2, 3, 4, 5]

-- operatii cu liste
head [1..5] -- 1
tail [1..5] -- [2, 3, 4, 5]
init [1..5] -- [1, 2, 3, 4]
last [1..5] -- 5

-- intelegerea listelor
[x*2 | x <- [1..5]] -- [2, 4, 6, 8, 10]

-- folosind o conditie
[x*2 | x <- [1..5], x*2 > 4] -- [6, 8, 10]

-- Fiecare element dintr-un tuplu poate fi de un tip diferit
-- dar un tuplu are lungime fixa
-- Un tuplu:
("haskell", 1)

-- accesarea elementelor unui tuplu pereche
fst ("haskell", 1) -- "haskell" (first)
snd ("haskell", 1) -- 1 (second)

----------------------------------------------------
-- 3. Functii
----------------------------------------------------
-- O functie simpla ce sumeaza doua variabile
add a b = a + b

-- Aveti in vedere ca daca folositi ghci (interpretorul Haskell)
-- trebuie sa scrieti in fata si `let`, adica
-- let add a b = a + b

-- Apelarea functiei
add 1 2 -- rezulta 3

-- Numele functiei se poate pune si intre argumente
-- folosind apostrof intors:
1 `add` 2 -- 3

-- Se pot defini functii fara litere in denumire! Astfel se pot
-- defini noi operatori! De exemplu, iata un operator care realizeaza
-- impartirea intreaga
(//) a b = a `div` b
35 // 4 -- rezulta 8

-- Guards: o metoda usoara de a crea ramuri de executie
fib x
  | x < 2 = 1
  | otherwise = fib (x - 1) + fib (x - 2)

-- Potrivirea sirurilor se face similar. Aici am definit 3 definitii
-- pentru fib. Haskell o va alege automat pe prima care se potriveste
-- cu sablonul valorii.
fib 1 = 1
fib 2 = 2
fib x = fib (x - 1) + fib (x - 2)

-- Potrivirea in tupli:
foo (x, y) = (x + 1, y + 2)

-- Potrivirea in liste. Aici `x` este primul element al listei,
-- iar `xs` este restul litei. Putem scrie propria functie
-- de mapare
myMap func [] = []
myMap func (x:xs) = func x:(myMap func xs)

-- Functiile anonime sunt create folosind un backslash urmat
-- de toate argumentele.
myMap (\x -> x + 2) [1..5] -- [3, 4, 5, 6, 7]

-- utilizarea fold (denumit `inject` in alte limbaje) cu o functie
-- anonima. foldl1 inseamna pliere la stanga, folosind prima valoare
-- din lista drept valoarea initiala pentru acumulator
foldl1 (\acc x -> acc + x) [1..5] -- 15

----------------------------------------------------
-- 4. Mai multe functii
----------------------------------------------------

-- aplicare partiala; daca nu se introduc toate argumentele unei functii,
-- este "aplicata partial", adica returneaza o noua functie ce primeste
-- restul argumentelor, avand deja setate argumentele introduse

add a b = a + b
foo = add 10 -- foo este o functie ce primeste un numar si ii aduna 10
foo 5 -- 15

-- alta maniera de a scrie acelasi lucru
foo = (10+)
foo 5 -- 15

-- compunerea functiilor
-- operatorul `.` inlantuieste functiile.
-- De exeplu, aici foo este o functie care aduna 10 unui numar, il inmul
-- teste cu 4 si returneaza rezultatul calcului
foo = (4*) . (10+)

-- 4*(10 + 5) = 60
foo 5 -- 60

-- alterarea precedentei
-- Haskell detine un operator numit `$`. Acest operator aplica o functie
-- unui parametru dat. Fata de aplicarea standard a functiilor, care
-- foloseste prioritatea maxim posibila 10 si este asociativa la stanga,
-- operatorul `$` are prioritatea 0 si este asociativ la dreapta.
-- Aceasta inseamna ca expresia de la dreapta este aplicata ca parametru
-- functiei din stanga

-- inainte
even (fib 7) -- false

-- echivalent
even $ fib 7 -- false

-- compunerea functiilor
even . fib $ 7 -- false


----------------------------------------------------
-- 5. Type signatures
----------------------------------------------------

-- Haskell are un sistem de tipuri de date foarte puternic; fiecare expresie
-- valida are un tip.

-- Cateva tipuri de baza:
5 :: Integer
"hello" :: String
True :: Bool

-- Functiile au tipuri de asemenea.
-- `not` primeste un boolean si returneaza un boolean.
-- not :: Bool -> Bool

-- Iata o functie ce primeste doi intregi
-- add :: Integer -> Integer -> Integer

-- Cand se defineste o valoare, este bine sa se precizeze tipul ei deasupra.
double :: Integer -> Integer
double x = x * 2

---------------------------------------------------------
-- 6. Controlul executiei si instructiunile conditionale
---------------------------------------------------------

-- expresia conditionala if
haskell = if 1 == 1 then "awesome" else "awful" -- haskell = "awesome"

-- cand expresiile sunt pe mai multe linii, este importanta indentarea
haskell = if 1 == 1
            then "awesome"
            else "awful"

-- expresiile de tip case; iata cum se verifica argumentele programului
case args of
  "help" -> printHelp
  "start" -> startProgram
  _ -> putStrLn "bad args"


-- Haskell nu foloseste cicluri, ci recursie
-- map aplica o functie fiecarui element dintr-o lista

map (*2) [1..5] -- [2, 4, 6, 8, 10]

-- se poate face o functie for folosind map
for array func = map func array

-- si apoi se poate folosi astfel:
for [0..5] $ \i -> show i

-- se poate scrie si asa:
for [0..5] show

-- Se poate folosi foldl sau foldr pentru a reduce o lista
-- foldl <fn> <valoare initiala> <lista>
foldl (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 43

-- Acelasi lucru ca a scrie
(2 * (2 * (2 * 4 + 1) + 2) + 3)

-- foldl functioneaza spre stanga, foldr spre dreapta
foldr (\x y -> 2*x + y) 4 [1,2,3] -- 16

-- Acealsi lucru ca:
(2 * 1 + (2 * 2 + (2 * 3 + 4)))

----------------------------------------------------
-- 7. Tipuri de date
----------------------------------------------------

-- Iata cum se creeaza un tip de date in Haskell

data Culoare = Rosu | Albastru | Verde

-- Acum poate fi folosit in functii


spune :: Culoare -> String
spune Rosu = "Esti Rosu!"
spune Albastru = "Esti Albastru!"
spune Verde =  "Esti Verde!"

-- Tipul de date poate avea si parametri.

data Maybe a = Nothing | Just a

-- Toate acestea sunt de tipul Maybe
Just "hello"    -- de tipul `Maybe String`
Just 1          -- de tipul `Maybe Int`
Nothing         -- de tipul `Maybe a` pentru oricare `a`

----------------------------------------------------
-- 8. IO in Haskell
----------------------------------------------------

-- Desi IO nu se poate explica intru totul fara a explica monadele,
-- nu este atat de greu de explicat pentru o idee de baza.

-- Cand se executa un program Haskell, se apeleaza `main`.
-- Trebuie sa returneze o valoare de tio `IO a` pentru un anumit tip `a`.
-- De exemplu:

main :: IO ()
main = putStrLn $ "Hello, sky! " ++ (say Blue)
-- putStrLn are tipul String -> IO ()

-- Cel mai usor se lucreaza cu IO daca se implementeaza programul
-- ca o functie de la String la String. Functia
--    interact :: (String -> String) -> IO ()
-- citeste un text, executa o functie asupra ei, apoi afiseaza
-- iesirea.

countLines :: String -> String
countLines = show . length . lines

main' = interact countLines

-- O valoare de tipul `IO ()` poate fi privita ca reprezentand
-- o secventa de actiuni pe care care computerul sa le execute,
-- similar cu felul in care un program este scris intr-un limbaj
-- imperativ. Putem folosi notatia `do` pentru a inlantui actiunile.
-- De exemplu:

sayHello :: IO ()
sayHello = do
   putStrLn "What is your name?"
   name <- getLine -- citeste o linie
   putStrLn $ "Hello, " ++ name

-- Exercise: Scrieti propria functie `interact` care citeste
--           o singura linie de la intrare.


-- Codul din `sayHello` nu va fi niciodata executat. Singura actiunile
-- care este executata este valoarea lui `main`.
-- Pentru a rula `sayHello.`, eliminati definitia de mai sus a `main`.
-- si inlocuiti-o cu
--   main = sayHello

-- Sa intelegem mai bine cum functioneaza functia `getLine`.
-- Tipul ei este:
--    getLine :: IO String
-- Pueti privi o valoare de tipul `IO a` ca fiind un program
-- de computer care va genera o valoare de tipul `a` cand
-- este executata (pe langa orice altceva face). O putem denumi
-- si refolosi utilizand `<-`. De asemenea putem face propriile
-- actiuni te tipul `IO String`:

action :: IO String
action = do
   putStrLn "Aceasta e o linie."
   input1 <- getLine
   input2 <- getLine
   --Tipul instructiunii `do` este cel de pe ultima sa linie.
   -- `return` nu este un cuvant cheie, ci o functie
   return (input1 ++ "\n" ++ input2) -- return :: String -> IO String

-- Putem folosi aceasta exact cum am folosit `getLine`:

main'' = do
    putStrLn "I will echo two lines!"
    result <- action
    putStrLn result
    putStrLn "This was all, folks!"

-- Tipul `IO` este un exemplu de "monada". Felul in care Haskell foloseste
-- o monada pentru a realiza opeartii de intrare si iesire il face un limbaj
-- pur functional. Orice functie care interactioneaza cu exteriorul (adica
-- realieaza IO) este marcata ca `IO` in semnatura ei. Aceasta ne permite
-- sa spunem ce functii sunt "pure", adica nu interactioneaza cu exteriorul.

-- Aceasta este o facilitate foarte puternica, deoarece este usor sa
-- se ruleze functii pure concurent; asadar, concurenta in Haskell se face usor

----------------------------------------------------
-- 9. REPL in Haskell
----------------------------------------------------

-- Se porneste introducand `ghci`.
-- Dupa aceasta, se poate introduce cod Haskell.
-- Toate valorile noi trebuie precedate de `let`.

let foo = 5

-- Puteti vedea tipul oricarei valori sau expresii cu `:t`.

> :t foo
foo :: Integer

-- Operatorii, precum `+`, `:` si `$` sunt functii.
-- Tipul lor poate fi observat punand operatorii intre paranteze.

> :t (:)
(:) :: a -> [a] -> [a]

-- Se pot obtine informatii despre fiecare nume folosind `:i`

> :i (+)
class Num a where
  (+) :: a -> a -> a
  ...
    -- Defined in ‘GHC.Num’
infixl 6 +

--De asemenea se poate executa orice actiune de tipul `IO ()`

> sayHello
What is your name?
Friend!
Hello, Friend!

qsort [] = []
qsort (p:xs) = qsort lesser ++ [p] ++ qsort greater
    where lesser  = filter (< p) xs
          greater = filter (>= p) xs