Haskell或Standard ML适合初学者？

 

我将要教授一个分立结构的低级课程。 我选择了离散结构，逻辑和可计算性的教科书，部分原因是它包含有助于使用函数式编程语言实现的示例和概念。 （我也认为这是一本很好的教科书。）

我想要一个易于理解的FP语言来说明DS概念，并且学生可以使用。 充其量，大多数学生在Java中只有一两个学期的程序设计。 看过Scheme，Erlang，Haskell，Ocaml和SML之后，我已经选择了Haskell或Standard ML。 我倾向于Haskell，原因如下，但我希望那些积极参与其中的程序员的意见。

  • Haskell和SML都有模式匹配，这使得描述递归算法变得简单。
  • Haskell具有很好的列表理解能力，与数学表达这种列表的方式非常匹配。
  • Haskell有懒惰的评价。 非常适合使用列表理解技术构建无限列表。
  • SML有一个真正的交互式解释器，可以在其中定义和使用函数。 在Haskell中，函数必须在单独的文件中定义并在用于交互式shell之前进行编译。
  • SML以一种易于理解的语法给出了函数参数和返回类型的明确确认。 例如：val foo = fn：int * int - > int。 哈斯克尔的隐式咖喱语法稍微钝了一点，但并不完全陌生。 例如：foo :: Int - > Int - > Int。
  • Haskell默认使用任意精度的整数。 这是SML / NJ的外部图书馆。 默认情况下，SML / NJ会将输出截断为70个字符。
  • Haskell的lambda语法很微妙 - 它使用一个反斜杠。 SML更加明确。 但是，不确定我们是否需要这门课的lambda。

    • 实质上，SML和Haskell大致相同。 我倾向于Haskell，因为我热爱Haskell中的列表理解和无限列表。 但是我担心Haskell紧凑语法中大量符号可能会导致学生出现问题。 从我读过的其他文章中可以看到，Haskell不推荐用于FP的初学者。 但是我们不打算构建完整的应用程序，只是尝试简单的算法。

    你怎么看？

    编辑：在阅读你的一些很好的回应后，我应该澄清我的一些要点。

    在SML中，在解释器中定义函数和在外部文件中定义函数之间没有语法区别。 假设你想写出阶乘函数。 在Haskell中，你可以将这个定义放入一个文件并加载到GHCi中： 

    fac 0 = 1
fac n = n * fac (n-1)

    对我而言，这很清晰，简洁，并且符合书中的数学定义。 但是，如果您想直接在GHCi中编写函数，则必须使用不同的语法： 

    let fac 0 = 1; fac n = n * fac (n-1)

    在使用交互式口译员时，从教学的角度来看，当学生可以在文件和命令行中使用相同的代码时，它非常非常方便。

    通过“明确确认函数”，我的意思是说，在定义函数时，SML马上就会告诉你函数的名字，参数的类型和返回类型。 在Haskell中，你必须使用:type命令，然后你会得到令人困惑的咖喱记号。

    关于Haskell更酷的一件事 - 这是一个有效的函数定义： 

    fac 0 = 1
fac (n+1) = (n+1) * fac n

    再次，这符合他们在教科书中可能找到的定义。 不能在SML中做到这一点！

    就像我喜欢Haskell一样，下面是我喜欢SML在离散数学和数据结构（以及大多数其他初学者课程）中的一个类的原因：

  • Haskell程序的时间和空间成本可能很难预测，即使对于专家来说也是如此。 SML提供了更多有限的方法来吹机。

  • 交互式解释器中的函数定义语法与文件中使用的语法相同，因此您可以剪切和粘贴。

  • 尽管SML中的运算符重载完全是虚假的，但它也很简单。 在Haskell中教授整个课程而不必进入类型班是很困难的。

  • 学生可以使用print来调试。 （尽管正如一位评论者指出的那样，使用Debug.Trace.trace在Haskell中获得几乎相同的效果。）

  • 无限的数据结构打击了人们的思想。 对于初学者来说，最好让他们定义一个完整的参考单元格和thunk的流类型，以便他们知道它是如何工作的： 

    datatype 'a thunk_contents = UNEVALUATED of unit -> 'a
                           | VALUE of 'a
type 'a thunk = 'a thunk_contents ref
val delay : (unit -> 'a) -> 'a thunk
val force : 'a thunk -> 'a

    现在它不再是魔术了，你可以从这里到流（无限列表）。

  • 布局并不像Python中那么简单，可能会让人困惑。

    • Haskell有两个地方有优势：

  • 在核心Haskell中，您可以在其定义之前编写函数的类型签名。 这对学生和其他初学者非常有用。 在SML中处理类型签名并不是一个好方法。

  • Haskell具有更好的具体语法。 Haskell语法是对ML语法的重大改进。 我写了一篇关于何时在ML计划中使用括号的简短说明; 这有点帮助。

    • 最后，有一柄双刃剑：

  • Haskell代码在默认情况下是纯粹的，所以你的学生不可能偶然发现不纯的结构（IO monad，state monad）。 但是，出于同样的原因，他们不能打印，如果你想要做的I / O，然后在minumum你必须解释do记号，并return是令人困惑的。

    • 关于相关主题，以下是您的课程准备建议：不要忽视Chris Okasaki的纯功能数据结构。 即使你没有你的学生使用它，你一定会想要一个副本。

    我们在我们大学教授哈斯克尔大学的第一年。 我对此的感觉有点混杂。 一方面，Haskell第一年教学意味着他们不必忘记命令式的风格。 Haskell也可以生成非常简洁的代码，以前有一些Java的人可以欣赏。

    我注意到学生经常会遇到的一些问题：

  • 起初，模式匹配可能有点困难。 学生们最初看到价值构造和模式匹配是如何相关的，有些问题。 他们也有一些区分抽象的问题。 我们的练习包括编写简化算术表达式的函数，一些学生很难看到抽象表示（例如Const 1 ）和元语言表示（ 1 ）之间的差异。

    此外，如果您的学生本身应该编写列表处理函数，请小心指出模式之间的差异 

    []
[x]
(x:xs)
[x:xs]

    根据你想要在途中教他们多少功能性编程，你可以给他们一些库函数，让他们玩弄它。

  • 我们没有向我们的学生讲授匿名函数，我们只是告诉他们有关where子句。 对于某些任务来说，这有点冗长，但在其他方面效果不错。 我们也没有告诉他们有关部分申请; 这可能很容易在Haskell中解释（由于它的书写类型），所以它可能值得向他们展示。

  • 他们很快发现了列表zipWith ，并优先考虑高阶函数，如filter ， map ， zipWith 。

  • 我想我们错过了一些教他们如何让他们引导他们的想法的类型。 不过，我不确定这是否对初学者有帮助。

  • 错误消息通常对初学者不是很有帮助，他们可能偶尔需要一些帮助。 我自己并没有尝试过，但有一个Haskell编译器专门针对新手，主要通过更好的错误消息：氦气

  • 对于小型项目来说，可能的空间泄漏等问题不是问题。

    • 总体而言，Haskell是一门很好的教学语言，但有一些缺陷。 鉴于学生对列表理解的感觉比高阶函数更舒适，这可能是您需要的论证。 我不知道你的课程时间有多长，或者你想要教他们多少节目，但是要花点时间教他们基本的概念 - 他们会需要它。

    顺便说一句，

    ＃SML有一个真正的交互式解释器，可以在其中定义和使用函数。 在Haskell中，函数必须在单独的文件中定义并在用于交互式shell之前进行编译。

    不准确。 使用GHCi： 

    Prelude> let f x = x ^ 2
Prelude> f 7
49
Prelude> f 2
4

    Haskell在教育方面也有很好的资源。 页面，有来自不同教师的经验。 http://haskell.org/haskellwiki/Haskell_in_education

    最后，如果你使用Haskell，你将能够教给他们多核并行：

    链接地址: http://www.djcxy.com/p/43317.html

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