Haskell

main = putStrLn "Hello, world!"

하스켈 Haskell
최초 공개	1990년 4월 1일 ([age(1991-02-20)]년 전)
최신 버전	GHC 9.10.1 (2024년 5월 10일 릴리즈)

1. 개요

2. 등장배경과 역사

3. 특징

• 정적 타입
• 순수 함수
• 타입 추론
• 동시성
• 레이지(lazy)
• 풍부한 패키지

4. 수학과의 관련성

• 수학 알면 좋다
  프로그래밍을 수학, 특히 수리논리에서 배운 사람은 보통 람다대수(λ-calculus) 혹은 class of recursive functions라는 함수체계를 통해 배운다. 당연히 이 시스템도 부작용은 전혀 없으며 (말 그대로 수학의 함수이다.) 심지어 built-in 조건문이나 루프문도 없다. 하지만 수학답게(?) 여러가지 트릭으로 존재하는 알고리듬은 모두 표현이 가능하다. 하스켈에도 람다대수가 어느 정도 반영되어 있으며, 아예 λ식이라는 개념도 있다.(사실 하스켈뿐 아니라, 모든 함수형 언어의 이론적 기반이 람다대수라고 봐도 과언은 아니다.) 함수형 언어 하면 재귀부터 떠올리게 마련이고, 재귀에만 어느정도 익숙해지면 문제가 없을 것 같은 상상을 하는 경우가 많은데, 재귀보다 마스터하기 어려운 것이 람다대수의 η-reduction과 partial application을 이용한 여러 가지 트릭들이다. 보통 함수를 정의할 때 x, y 등의 파라미터(parameter)를 명시하는데, η-reduction과 partial application을 사용하면 많은 경우 저런 파라미터를 명시적으로 작성하지 않고 함수 기호만 갖고 함수를 정의하는 게 가능해진다(point-free). 또한, (익숙한 사람들에 한해서) 상당히 직관적이며 코드 길이도 괴상할 정도로 축약되는 경우가 많아 유용성도 꽤 되는편이지만, 익숙하지 않은 프로그래머의 눈에는 거의 암호문이 되어버리므로, 함수형 언어를 사용하려면 제대로 알아두는 것이 좋다.
• 관련은 있지만 몰라도 된다
  하스켈에서 사용하는 타입 시스템은 inductive structure[15]를 가지므로, 수학에서 사용되는 type theory와 보다 유사하다. 하스켈의 끝판왕이라 불리는 monad 역시 수학의 category theory에서 가져왔으며, Co- 로 시작되는 여러가지 개념들도 역시 수학에서 쓰이는 것들이다.[16] 그리고 가장 중요한 함수형 구조 자체가 위에 언급한 수학에서 알고리듬을 표현할 때 자주 쓰인다. 덕분에 수학(수리논리)과 친근하다면 함수형 언어가 결코 낯설지 않을 것이나, 모른다면 익숙해지기까지 진입 장벽도 은근히 높은 편이고 언어를 깊게 이해하기도 상당히 힘들어진다. 다만, 언어 자체에 대한 깊은 이해가 없더라도 프로그래밍을 하기에 큰 무리는 없으므로 부담을 갖지는 말자. 애초에 C++나 Java 같은 곳에 사용되는 컨셉들도 이론적으로 깊게 들어가면 수학 이상으로 충분히 복잡하다. 하지만 프로그램을 만들려는 목적으로 그런 이론들을 잘 알지 못하고 개발을 한다고 해도 결과물을 만들어 낼 수 없는 것은 아니다. 물론, 여기에는 각 언어 제작자들이 최대한 관련 지식 없이 직관적으로 프로그래밍이 가능하도록 디자인을 하는 것도 한몫한다. 하스켈 역시 저런 이론적인 내용이 아니라, 함수형 표현이나 재귀 등에 익숙해지는 것이 관건이다.
• 정리
  정리하자면, 컴퓨터의 탄생에는 20세기 초반의 수리논리학의 개념들이 영향을 주었는데, 하스켈은 더 나아가서 20세기 후반 이후[17]의 수학 및 수리논리학의 개념들까지 이용하고 있다고 보면 된다.(정적 타입 함수형 프로그래밍을 입문할 때 처음 배우는 기본 타입클래스 중 하나인 Applicative Functor가 2008년이 되어서야 수학적으로 발견되었을 정도이다.)

5. 모토

6. 어록

7. 밈

8. 안 써요

[x^2 | x <- [1..]]

• 어떤 언어로도 포트란을 쓸 수 있다
  
  어떤 언어로도 포트란을 쓸 수 있다.
  
  
  You can write Fortran in any language.
  
  

  ---

  
  
  오래된(?) 프로그래밍 격언
  
  포트란은 최초의 (명령형)하이레벨 언어로 여겨지는 프로그래밍 언어인데, 오늘날 세대에게는 보통 C 언어가 저 위치에 들어간다. 말하자면, 엄청나게 많은 기능을 탑재해서 거의 새로운 언어라고 봐도 될 정도인 C++에서도 그런거 깡무시하거나 아주 기본적인 구색만 맞춰놓고 실상은 C 식으로 코딩을 하는 사람이 많고, 역시 마찬가지로 큰 혁신을 가져왔던 Java에서도 그냥 C 식으로 코딩을 하는 프로그래머가 많다는 소리다.(이를 시쳇말로 '씨자바'라고 한다.) 바꿔말하면, 대부분의 프로그래머들은 하스켈이나 기타 다른 패러다임의, C 식으로 코딩이 불가능한 언어는 거들떠도 보지 않는다는 소리. 사실 여러 가지 다 고려하면서 '제대로' 프로그래밍하는 것과 대충 돌아가게만 하는 것과의 난이도 차이는 상상을 초월할 정도로 크지만, 대부분 오너의 눈에는 들어가는 비용만 크게 보이고 실제 프로그램은 그냥 돌아가기만 하면 별반 차이가 없어 보이니 당연한 결과라 하겠다.
• 언어 자체에 대한 비판
  역시 함수형 언어인 SML의 저자인 Robert Harper가 정면으로 나서 비판을 하였다.[24][25] Laziness와 Type class 시스템에 대한 비판인데, 흥미가 있는 사람은 직접 읽어보자. 다만, 이 사람은 CS 교수이면서 관심분야는 proof theory, category theory 등 수리논리 쪽으로 쏠려있어, 수리논리 전공으로 꽤 지식을 갖고 있어야 이해가 가능하다는게 함정. 물론 CS 자체를 응용수리논리학으로 보는 사람들도 있을 정도로 한 걸음만 넘어가면 부딪히는 가까운 분야이기는 하다.
• 어려운 재귀
  게다가 함수형 언어에서 자주 사용되는 재귀문은 루프문에 비해 코드를 짧고 간결하게 만들어 가독성을 높여주는 장점이 있지만, 그 재귀코드를 짜는 것은 상당한 두뇌노동을 필요로 하는 단점도 있다.(수학에서 아름답고 간단한 공식일수록 탄생하는 과정(증명)은 괴로운 경우가 많은 것과도 어느정도 상통한다.) 이도 물론, 재귀코드에 많이 익숙해지면 어느정도 해결될 문제기는 하지만 아무리 그래도 일반적인 Procedural language처럼 아무 생각 없이 일단 써내려가고 실행-디버깅으로 완성하는 방식은 불가능하다. 사실 서로 재귀(Mutual recursion)와 간접 재귀(Indirect recursion)를 자연스럽게 생각하며 쓸 수 있다면, 그냥 써내려가면서 그때그때 테스트 돌리며 프로그램을 짤 수 있다. 그게 가능하게 뇌개조를 시키는 것이 문제일 뿐. 혹자는 프로그램 구조를 완전히 머릿속에 디자인한 후에야 코딩이 가능한 재귀코드가 오히려 프로그래밍 습관에 도움이 된다고 하지만, 이미 C/C++/Java 등에 익숙한 사람들에게는 오히려 커다란 진입장벽이 될 뿐이다.
• 프로그래밍 입문으로 부적절
  가끔 대수기하학이나 호몰로지 대수, 또는 수리논리학 같은 대학원 테크트리를 밟는 수학과 대학원생들이 범주론을 공부하다가 이 물건을 건드리며 주화입마 입덕하는 경우도 있지만, 애초에 수학 전공자들도 소프트웨어 개발 직군으로의 취업을 염두에 두고 진득하게 프로그래밍을 공부한다면 수리논리학으로 접근하게 되는 Haskell을 건드리느니 차라리 머리를 비우고 Python, JavaScript 같은 일자리 구하기에 좋은 테크트리로 첫걸음을 떼는 것이 적절하기 때문에 Haskell을 통한 소프트웨어공학 입문은 딱히 권장되지는 않는 편이다.
• 그래도 쓰는 곳
• 그나마 코드에 수학적인 요소가 많고, 돈 코어는 넘쳐나는 High Frequency Trading Firm 같은 금융계에서 소규모적으로 쓰는 정도.
• 그 외에 프로페셔널한 목적보다는 프로그래밍 자체를 좋아하는 애호가 혹은 C/C++/Java 등을 메인 언어로 사용하는 프로그래머들이 함수형 언어 혹은 함수형 패러다임에 대한 컨셉을 이해하기 위해 자주 선택하는 언어이다.
• 수학과 관련성이 높기 때문에 논리학과 프로그래밍의 상관관계 및 타 언어에 비해 흥미로운 백그라운드 이론들이 많이 존재하며 재미있는 트릭도 많이 적용 가능하고, 수학적인 관점에서 보다 아름다운(?) 코드를 만드는 것이 가능하기 때문이다.
• 무엇보다 현재 등장한 메이저 함수형 언어 중에선 가장 엄격하게 함수형 패러다임을 따르는 언어이기 때문에 좀 색다른 것을 추구하는 프로그래머들도 많이 찾는다.(산업계 쪽을 중시하는 타 함수형 언어들은 Imperative/OOP 등도 첨가하여 묘하게 짬뽕된 경향이 강한데 반해, 하스켈은 보다 순수한 아카데믹 성향이 강하다.)
• 기타
• 구미권에서도 인기는 바닥을 긴다.
• 현재 Haskell은 제대로 된 한글 입문 서적을 찾기 힘든 상황이다.

9. 하스켈로 만든 프로그램

10. 하스켈을 쓰는 회사

11. 예제

main = do
  name <- getLine
  putStrLn ("Hello " ++ name)

qsort []	 = []
qsort (x:xs) = qsort small ++ mid ++ qsort large
  where
    small = [y | y<-xs, y<x]
    mid   = [y | y<-xs, y==x] ++ [x]
    large = [y | y<-xs, y>x]

12. 문법

13. 학습

14. 개발 환경

15. GHC 확장

{-# LANGUAGE FooBar #-}

:set -XFooBar

• OverloadedStrings
• LambdaCase
• GADTs

16. 영향 받은 언어 목록

• Agda
• Elm
• Idris
• NeoHaskell
• PureScript
• LiquidHaskell

17. 도서 목록

18. 여담

• 하스켈 컴파일러 개발자로 유명한 사이먼 페이튼 존스가 키우던 고양이의 이름도 하스켈이다.[출처]
• 람다대수를 연구한 알론조 처치의 아들이 하스켈 B. 커리의 딸과 사귀었다.[30]
• 다익스트라는 대학에서 신입생에게 가르칠 언어를 하스켈에서 자바로 바꾸는 것을 반대했다.[31]
• LINQ의 주요 설계자 중 한 명인 에릭 마이어는 LINQ가 하스켈의 모나드 컴프리헨션에서 직접적인 영감을 받았다고 말했다.[출처]
• 2024년 9월에 하스켈 위원회와 재단이 법인을 합쳤다.[33]
• 하스켈 컴파일러 GHC는 1989년에 Lazy ML이라는 언어로 개발되었다가 곧 하스켈로 다시 개발됐다.[34]
• 2018년 6월 5일에 Baekjoon Online Judge에서 지원 언어 중 하스켈을 삭제했다.[35]
• 로고
• 현재 로고는 2009년에 열린 하스켈 로고 대회에서 다린 톰슨이 고안하고 제프 휠러가 제작한 작품이 채택된 것이다.[36]
• 2009년 하스켈 로고 대회에 제출된 후보를 하스켈 위키 해당 항목 문서에서 볼 수 있다.
• 역대 하스켈 로고를 윌래맷 대학교 사이트에서 볼 수 있다.
• 컨퍼런스
• MuniHac: 독일 뮌헨에서 매년 삼일 간 열리는 해커톤 및 컨퍼런스이다.
• liftIO: 한국에서 매년 하루 열리는 함수형 개발자 컨퍼런스이다.

19. 관련 문서

• 함수형 언어
• LYAH
• 미란다(프로그래밍 언어)
• liftIO

20. 외부 링크

• 하스켈 패키지 저장소 Hackage
• https://discourse.haskell.org/
• https://www.haskellers.com/
• 하스켈 위키
• 위키북스 하스켈
• 하스켈 재단
• 공식 블로그
• 하스켈 운동장: 웹 브라우저에서 하스켈 코드를 바로 실행하고 결과를 볼 수 있다.
• https://impurepics.com/: 블로그 저자가 직접 그린 함수형 프로그래밍 밈이 잔뜩 있다.
• https://kowainik.github.io/