Лямбда-выражения

Лямбда-выражения – это анонимные функции, которые используются, если некоторая функция нужна нам только однажды. Как правило, мы создаём анонимные функции с единственной целью: передать их функции высшего порядка в качестве параметра. Чтобы записать лямбда-выражение, пишем символ (напоминающий, если хорошенько напрячь воображение, греческую букву лямбда – ?), затем записываем параметры, разделяя их пробелами. Далее пишем знак –> и тело функции. Обычно мы заключаем лямбду в круглые скобки, иначе она продолжится до конца строки вправо.

Если вы обратитесь к примеру, приведённому в предыдущем разделе, то увидите, что мы создали функцию isLong в секции where функции numLongChains только для того, чтобы передать её в фильтр. Вместо этого можно использовать анонимную функцию:

numLongChains :: Int

numLongChains = length (filter (xs –> length xs > 15) (map chain [1..100]))

Анонимные функции являются выражениями, поэтому мы можем использовать их таким способом, как в примере. Выражение (xs –> length xs > 15) возвращает функцию, которая говорит нам, больше ли 15 длина переданного списка.

Те, кто не очень хорошо понимает, как работает каррирование и частичное применение функций, часто используют анонимные функции там, где не следует. Например, выражения map (+3) [1,6,3,2] и map (x –> x + 3) [1,6,3,2] эквивалентны, так как (+3) и (x –> x + 3) – это функции, которые добавляют тройку к аргументу. Излишне говорить, что использование анонимной функции в этом случае неоправданно, так как частичное применение значительно легче читается.

Как и обычные функции, лямбда-выражения могут принимать произвольное количество параметров:

ghci> zipWith (a b –> (a * 30 + 3) / b) [5,4,3,2,1] [1,2,3,4,5]

[153.0,61.5,31.0,15.75,6.6]

По аналогии с обычными функциями, можно выполнять сопоставление с образцом в лямбда-выражениях. Единственное отличие в том, что нельзя определить несколько образцов для одного параметра – например, записать для одного параметра образцы [] и (x: xs) и рассчитывать, что выполнение перейдёт к образцу (x:xs) в случае неудачи с []. Если сопоставление с образцом в анонимной функции заканчивается неудачей, происходит ошибка времени выполнения, так что поосторожнее с этим!

ghci> map ((a,b) –> a + b) [(1,2),(3,5),(6,3),(2,6),(2,5)]

[3,8,9,8,7]

Обычно анонимные функции заключаются в круглые скобки, если только мы не хотим, чтобы лямбда-выражение заняло всю строку. Интересная деталь: поскольку все функции каррированы по умолчанию, допустимы две эквивалентные записи.

addThree :: Int -> Int -> Int -> Int

addThree x y z = x + y + z

addThree' :: Int -> Int -> Int -> Int

addThree' = x -> y -> z -> x + y + z

Если мы объявим функцию подобным образом, то станет понятно, почему декларация типа функции представлена именно в таком виде. И в декларации типа, и в теле функции имеются три символа –>. Конечно же, первый способ объявления функций значительно легче читается; второй – это всего лишь очередная возможность продемонстрировать каррирование.

ПРИМЕЧАНИЕ. Обратите внимание на то, что во втором примере анонимные функции не заключены в скобки. Когда вы пишете анонимную функцию без скобок, предполагается, что вся часть после символов –> относится к этой функции. Так что пропуск скобок экономит на записи. Конечно, ничто не мешает использовать скобки, если это вам больше нравится.

Тем не менее есть случаи, когда использование такой нотации оправдано. Я думаю, что функция flip будет лучше читаться, если мы объявим её так:

flip' :: (a –> b –> c) –> b –> a –> c

flip' f = x y –> f y x

Несмотря на то что эта запись равнозначна flip' f x y = f y x, мы даём понять, что данная функция чаще всего используется для создания новых функций. Самый распространённый сценарий использования flip – вызов её с некоторой функцией и передача результирующей функции в map или zipWith:

ghci> zipWith (flip (++)) ["люблю тебя", "любишь меня"] ["я ", "ты "]

["я люблю тебя","ты любишь меня"]

ghci> map (flip subtract 20) [1,2,3,4]

[19,18,17,16]

Итак, используйте лямбда-выражения таким образом, когда хотите явно показать, что ваша функция должна быть частично применена и передана далее как параметр.