Il sistema di tipi di Haskell è un ostacolo alla comprensione della programmazione funzionale? [chiuso]

Sto studiando Haskell allo scopo di comprendere la programmazione funzionale, con l'aspettativa che applicherò le intuizioni che ottengo in altre lingue (principalmente Groovy, Python, JavaScript).

Ho scelto Haskell perché avevo l'impressione che fosse puramente funzionale e che non mi permettesse di fare affidamento sullo stato.

Non ho scelto di imparare Haskell perché ero interessato a navigare in un sistema di tipo estremamente rigido.

La mia domanda è questa: un sistema di tipo forte è un sottoprodotto necessario di un linguaggio funzionale estremamente puro o è una scelta progettuale indipendente da Haskell?

Credo che comprendere il sistema di tipi di Haskell sia un amplificatore per comprendere la programmazione funzionale.

La cosa sulla programmazione puramente funzionale è che in assenza di effetti collaterali, che ti permettono di fare implicitamente ogni sorta di cose, la programmazione puramente funzionale rende la struttura dei tuoi programmi molto più esplicita.

Haskell ti impedisce di spingere le cose sotto il tappeto, ti costringe a gestire esplicitamente la struttura del tuo programma e ti insegna una lingua per descrivere queste strutture: la lingua dei tipi. Comprendere i tipi, in particolare quelli ricchi come Haskell, ti renderà un programmatore migliore in qualsiasi lingua.

Se Haskell non fosse fortemente tipizzato, concetti come monadi, funzioni applicative e simili non sarebbero mai stati applicati alla programmazione.

Il linguaggio funzionale più tipizzato in modo dinamico è probabilmente Scheme. Detto questo, il sistema di tipi di Haskell è un indicatore della sua purezza. Si tratta di "come si misura la purezza?". Il sistema di tipi di Haskell ti consente di isolare facilmente azioni impure IO. Per fare ciò, è necessario un sistema di tipo statico.

Ma supponiamo che il sistema di tipi di Haskell non abbia nulla a che fare con la programmazione funzionale. Sarebbe comunque l'altezza dell'hubris affermare che il sistema dei tipi non ti aiuterebbe in questo sforzo educativo. Il sistema di tipi di Haskell è ricco e complesso e tanto più interessante rispetto ai sistemi di tipi di C ++ e OCaml.

È un ostacolo? No, penso che sia un vantaggio. Prova a considerare come affrontare la pigrizia di Haskell senza IOper esempio.

Clojure è tipizzato in modo dinamico e quasi puro come Haskell, quindi c'è una buona argomentazione sul fatto che il sistema di tipi di Haskell fosse più una scelta progettuale che un requisito assoluto. Entrambi hanno sicuramente i loro punti di forza, quindi potresti prendere in considerazione Clojure se davvero non ti piace la rigidità di Haskell (ma vedi sotto).

Quando ho iniziato a utilizzare Haskell per la prima volta, ho considerato il sistema di tipi fastidioso e l'ho tollerato solo a causa dell'inferenza del tipo. Ho presto scoperto che molti errori di tipo del compilatore si sono lamentati di cose che non avrebbero funzionato comunque anche se il compilatore me lo avesse permesso di fare (ad esempio usando accidentalmente map invece di concatMap). Ho quindi scoperto che i programmi che superavano il controllo del tipo erano generalmente corretti, o almeno vicini alla correzione. Ho anche avuto una fase pigra in cui ho fatto il refactoring cambiando un tipo di funzione e lasciando che il compilatore mi dicesse cos'altro doveva essere cambiato. Alla fine, mi sono reso conto che il sistema di tipi di Haskell era in realtà molto espressivo e ho iniziato a progettare i miei programmi attorno ai tipi. Questo è il Santo Graal di Haskell.

Il sistema di tipi di Haskell è la chiave della sua capacità di isolare gli effetti dal codice puro. A meno che non sia possibile isolare gli effetti in un altro modo o rimuoverli completamente, un forte sistema di tipo statico è un requisito per la pura programmazione funzionale.

Haskell è un ottimo esempio di linguaggio con un sistema di tipo statico forte. Se desideri un'istruzione ampia e completa nell'informatica e nella progettazione del linguaggio di programmazione in particolare, Haskell sarebbe una scelta eccellente come una delle lingue che dovresti imparare.

Il sistema dei tipi non dovrebbe essere un grosso ostacolo. Le persone che programmano tendono, anche quando usano linguaggi dinamici, a seguire convenzioni di battitura che possono essere codificate usando il sistema di tipi di Haskell. Haskell presenta anche un'inferenza di tipo che allevia la verbosità rispetto a linguaggi come C ++ e Java. Quando ricevi un messaggio di errore, il compilatore ti dice solo in fase di compilazione cosa ti direbbe una lingua con tipi dinamici in fase di esecuzione.

L'opposto di un sistema di tipo dinamico è un sistema di tipo statico, non un sistema di tipo forte. Un sistema di tipo forte è l'opposto di un sistema di tipo debole.

Ti dice subito quando commetti errori stupidi. Questo è utile Ho lavorato in Racket (Scheme) questo ultimo termine, e ci sono state diverse volte in cui ho passato un s-exp non analizzato in cui mi aspettavo un errore analizzato per alcune funzioni nel mio interprete, e si è presentato solo nel mio suite di test di medie dimensioni. Se avessi avuto qualche digitazione statica, sarebbe stato subito portato alla mia attenzione.

Naturalmente, gli errori logici non possono davvero essere colti dal sistema dei tipi, ma il numero di modi in cui è possibile rovinare è notevolmente ridotto.

Inoltre, l'inferenza del tipo consente di ignorare il sistema di tipi, se lo si desidera. È ancora lì, ma non richiede input attivi da parte tua. È ancora utile capire i tipi delle tue funzioni, ma il codice corretto funzionerà bene.

La purezza di Haskell è codificata nel suo sistema di tipi. La monade IO è un costrutto a livello di tipo che impedisce al codice impuro di perdere funzioni pure, quindi la purezza è garantita dal sistema di tipi.

Essere un linguaggio "funzionale" significa (a parte altre cose) che le funzioni sono oggetti di prima classe nel linguaggio.

Essere un linguaggio "puro" significa che le funzioni sono funzioni matematiche (al contrario delle procedure) - dato lo stesso input, producono sempre lo stesso output.

Un "linguaggio funzionale puro" è quello in cui entrambi sostengono. Non sono a conoscenza di un "puro- ly linguaggio funzionale".

Un sistema di tipo forte è uno modo pulito di avere un linguaggio puro ma pratico. I tipi aiutano il compilatore a capire le ottimizzazioni, oltre a garantire ulteriormente la correttezza. (Ma questo non è l'unico modo: il clojure è puro, ma non ha un sistema di tipi così forte come Haskell.)

Se il sistema dei tipi ti dà fastidio, ti suggerirei di provare un linguaggio più dinamico, come Scheme, o di utilizzare il sistema di inferenza dei tipi di Haskell.

Sì, il sistema dei tipi è una risorsa incredibile. Sarebbe molto difficile persino descrivere come funzionano le monadi o come funzionano alcuni combinatori senza il sistema dei tipi. Considera quanti tutorial su Haskell ti chiedono prima di considerare il tipo della funzione in questione con a: t in REPL. Questo semplicemente non è disponibile in una lingua tipizzata in modo dinamico. Certo, tutta la complessità del sistema di tipi è ancora lì. Una monade è ancora una monade. Ma la lingua ha deciso di lavarsi le mani e di non fornire alcun aiuto. Sei da solo, amico. Non sto bussando alle lingue tipizzate dinamicamente. Li amo molto. Lo schema è un elettroutensile per eccellenza. Ma noterai che quando parliamo di cose come le monadi in linguaggi dinamici, lo facciamo spesso inventiamo una notazioneper descrivere il tipo di procedure. Un programmatore funzionale combatterà con i tipi in un modo o nell'altro. Il controllo del tipo di Haskell ti dà solo buoni strumenti per imparare a farlo.