Haskell

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Logo de Haskell. On reconnaît le lambda (λ) du lambda calcul.

Haskell est un langage de programmation. Il est l'un des langages fonctionnels les plus utilisés, avec Lisp et F#1. Son nom vient de Haskell Brooks Curry (wp), un mathématicien américain dont les idées ont énormément influencé la programmation fonctionnelle.

Haskell est un langage :

  • fonctionnel : il consiste principalement en l'évaluation de fonctions (au sens mathématique) pour produire des valeurs, contrairement aux langages impératifs (comme le C) qui fonctionnent majoritairement par effets de bord ;
  • pur : par défaut, les effets de bord sont impossibles. S'il est pur, un programme peut être prouvé, c'est-à-dire qu'on peut montrer de façon rigoureuse qu'il se comportera toujours comme on l'attend (ce qui est nécessaire par exemple en aéronautique ou dans les centrales nucléaires) ;
  • typé statiquement : le type de tous les objets du programme est déterminé lors de sa compilation ;
  • typé fortement : si un objet a pour type « nombre entier », il est impossible de le considérer comme une lettre, un nombre décimal ou une carotte ;
  • paresseux : il ne calcule les valeurs que lorsqu'il en a besoin, ce qui lui permet par exemple de travailler avec des objets infinis.

Syntaxe[modifier | modifier le wikicode]

Même si, comme Lisp, Haskell repose en grande partie sur la théorie du lambda calcul, il y ressemble beaucoup moins et est bien plus lisible. Dans de nombreux cas, un programme Haskell ressemble à une preuve mathématique.

Par exemple, en mathématiques, la fonction valeur absolue (qui renvoie 5 pour -5 et 4 pour 4) est définie, pour tout nombre , comme :

En Haskell, la même fonction s'écrit :

abs x
 | x >= 0 = x
 | otherwise = -x  -- « otherwise » veut dire « sinon »


Comme Haskell met en œuvre l'inférence de types, il n'est pas nécessaire de préciser que x est un nombre réel : il le devine à partir des opérations de comparaison (>=) et de négation (-). Cependant, on pourrait forcer notre fonction abs à n'accepter que des nombres entiers :

abs :: Integer -> Integer  -- « Integer » veut dire « nombre entier »
abs x
 | x >= 0 = x
 | otherwise = -x

Ici, on précise que abs prend un entier et renvoie (->) un entier. Avec cette restriction, le compilateur Haskell refuse de produire un programme où l'on essaierait (et même où l'on pourrait essayer) de calculer la valeur absolue d'un nombre non entier.

Création de programmes[modifier | modifier le wikicode]

Haskell est un langage compilé et interprété. Le compilateur/interpréteur principal de Haskell est GHC, mais il en existe d'autres comme Hugs.

Pureté[modifier | modifier le wikicode]

On a dit que, par défaut, Haskell interdisait les effets de bord (écrire à l'écran, lire les entrées du clavier ou les actions de la souris, etc.). Cependant, ils sont indispensables pour de nombreuses applications ! Il est donc possible d'utiliser des effets de bord dans un programme Haskell mais, pour respecter la cohérence et l'aspect fonctionnel du langage, ils sont encapsulés dans des objets appelés monades.

Une monade peut être vue comme un conteneur de code à effets de bord au milieu d'un programme pur (sans effet de bord). En fait, grâce aux monades, le programme Haskell n'utilise pas directement des effets de bord mais manipule du code (la monade) qui, lui, produit des effets de bord ; il le manipule comme il manipule les fonctions, c'est-à-dire « de façon fonctionnelle pure ». Les effets de bord sont ainsi complètement déconnectés du reste du programme et ne remettent pas en question sa démontrabilité.

Cette propriété permet d'écrire des programmes sûrs, c'est-à-dire dont on peut prouver qu'ils ne planteront jamais. Plus généralement, les programmes écrits dans des langages fonctionnels autant que possible purs (Haskell, Caml) sont réputés beaucoup plus robustes que les autres.

De plus, les langages fonctionnels purs sont parfaitement adaptés au parallélisme de calcul : en effet, il ne peut y avoir de modification simultanée d'une variable (la hantise du calcul parallèle car la mémoire n'est alors plus dans un état cohérent) puisque, par définition, il ne peut y avoir de modification de variable.

Utilisations[modifier | modifier le wikicode]

Même si Haskell se prête très bien aux calculs scientifiques (logique, mathématiques, informatique, physique, etc.), il est utilisé dans de nombreuses autres applications : des jeux vidéo, des serveurs Web ou courriel, des lecteurs de musique, des gestionnaires de fenêtres (xmonad (wp)), etc.

Pour aller plus loin[modifier | modifier le wikicode]

Liens internes[modifier | modifier le wikicode]

Liens externes[modifier | modifier le wikicode]

Références[modifier | modifier le wikicode]

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