Unknown - haskell-notes

сталкиваемся с типом IO, поскольку большинство интересных функций в С изменяют состояние своих аргу-

ментов. В С пишут и чистые функции, такие функции переносятся в Haskell без потери чистоты, но это не

всегда возможно.

В этой главе мы напишем небольшую 2D-игру, подключив две FFI-библиотеки, это графическая библио-

тека OpenGLи физический движок Chipmunk.

Описание игры

Игра происходит на бильярдной доске. Игрок управляет красным шаром, кликнув в любую точку экрана,

он может изменить направление вектора скорости красного шара. Шар покатится туда, куда кликнул пользо-

ватель в последний раз. Из луз будут вылетать шары трёх типов: синие, зелёные и оранжевые. Столкновение

красного шара с синим означает минус одну жизнь, с зелёным – плюс одну жизнь, оранжевый шар означает

бонус. Если шар игрока сталкивается с оранжевым шаром все шары в определённом радиусе от места столк-

новения исчезают и записываются в бонусные очки, за каждый шар по одному очку, при этом шар с которым

произошло столкновение не считается. Все столкновения – абсолютно упругие, поэтому при столкновении

энергия сохраняется и шары никогда не остановятся. Если шар попадает в лузу, то он исчезает. Если в лузу

попал шар игрока – это означает, что игра окончена. Игрок стартует с несколькими жизнями, когда их чис-

ло подходит к нулю игра останавливается. После столкновения с зелёным шаром, шар пропадает, а после

столкновения с синим – нет. В итоге все против игрока, кроме зелёных и оранжевых шаров.

20.1 Основные библиотеки

Контролировать физику игрового мира будет библиотека Chipmunk, а библиотека OpenGLбудет рисовать

(конечно если мы её этому научим). Пришло время с ними познакомится.

288 | Глава 20: Императивное программирование

Изменяемые значения

Перед тем как мы перейдём к библиотекам нам нужно узнать ещё кое-что. В Haskell мы не можем изменять

значения. Но в С это делается постоянно, а соответственно и в библиотеках написанных на С тоже. Для того

чтобы имитировать в Haskell механизм обновления значений были придуманы специальные типы. Мы можем

объявить изменяемое значение и обновлять его, но только в пределах типа IO.

IORef

Тип IORefиз модуля Data.IORefописывает изменяемые значения:

newIORef ::a -> IO IORef

readIORef

:: IORefa -> IOa

writeIORef

:: IORefa ->a -> IO()

modifyIORef :: IORefa ->(a ->a) -> IO()

Функция newIORef создаёт изменяемое значение и инициализирует его некоторым значением, кото-

рые мы можем считать с помощью функции readIORef или обновить с помощью функций writeIORef или

modifyIORef. Посмотрим как это работает:

module Main where

import Data.IORef

main =var >>=(\v ->

readIORef v >>=print

>>writeIORef v 4

>>readIORef v >>=print)

wherevar =newIORef 2

Теперь посмотрим на ответ ghci:

*Main> :l HelloIORef

[1 of1] Compiling Main

( HelloIORef.hs, interpreted )

Ok, modules loaded : Main.

*Main>main

2

4

Самое время вернуться к главе 17 и вспомнить о do-нотации. Такой императивный код гораздо нагляднее

писать так:

main = do

var <-newIORef 2

x <-readIORef var

print x

writeIORef var 4

x <-readIORef var

print x

Эта запись выглядит как последовательность действий. Не правда ли очень похоже на обычный импера-

тивный язык. Такие переменные встречаются очень часто в библиотеках, заимствованных из~С.

StateVar

В модуле Data.StateVarопределены типы, которые накладывают ограничение на права по чтению и

записи. Мы можем определять переменные доступные только для чтения ( GettableStateVara), только для

записи ( SettableStateVara) или обычные изменяемые переменные ( SetVara).

Операции чтения и записи описываются с помощью классов:

class HasGetters where

get ::s a -> IOa

class HasSetters where

( $=) ::s a ->a -> IO()

Основные библиотеки | 289

Тип IORefпринадлежит и тому, и другому классу:

main = do

var <-newIORef 2

x

<-get var

print x

var $=4

x

<-get var

print x

OpenGL

OpenGLявляется ярким примером библиотеки построенной на изменяемых переменных. OpenGLможно