Haskell: el lenguaje de pro­gra­ma­ción funcional

En el de­sa­rro­llo de software siempre ha habido di­fe­re­n­tes es­tra­te­gias: los pa­ra­di­g­mas de pro­gra­ma­ción de­te­r­mi­nan, entre otros, de qué forma se escriben o se es­tru­c­tu­ran los códigos de los programas. Una de las es­tra­te­gias más populares es la pro­gra­ma­ción funcional. Esta, a su vez, es una forma del enfoque de­cla­ra­ti­vo, en el que solo se describen los re­su­l­ta­dos y no los pasos que conducen a ellos. Un excelente re­pre­se­n­ta­n­te de esta categoría es el lenguaje de pro­gra­ma­ción Haskell, llamado así en honor al ma­te­má­ti­co es­ta­dou­ni­de­n­se Haskell Brooks Curry.

Aquí te contamos todo sobre Haskell, sus di­fe­re­n­cias con otros lenguajes de pro­gra­ma­ción y para qué proyectos es más adecuado.

Haskell es un lenguaje de pro­gra­ma­ción puramente funcional, cuya primera versión fue lanzada en 1990. Su nombre proviene del ma­te­má­ti­co Haskell Brooks Curry, que sentó las bases de los lenguajes de pro­gra­ma­ción funcional con su trabajo sobre lógica co­m­bi­na­to­ria (entre 1920 y 1960). Haskell se basa en el cálculo lambda (lenguaje formal para la in­ve­s­ti­ga­ción de funciones), por lo que el logotipo del lenguaje contiene el símbolo de esta letra griega.

Los programas escritos en Haskell se re­pre­se­n­tan siempre como funciones ma­te­má­ti­cas, pero estas funciones nunca tienen efectos se­cu­n­da­rios ni derivados. De este modo, cada función utilizada siempre devuelve el mismo resultado con la misma entrada, y el estado del programa nunca cambia. Por esto, el valor de una expresión o el resultado de una función dependen ex­clu­si­va­me­n­te de los pa­rá­me­tros de entrada en el momento. En Haskell no pueden hacerse co­n­s­tru­c­cio­nes de lenguaje im­pe­ra­ti­vo para programar una secuencia de de­cla­ra­cio­nes.

Con su pu­bli­ca­ción, Haskell se convirtió prá­c­ti­ca­me­n­te en el estándar de los lenguajes de pro­gra­ma­ción fu­n­cio­na­les. Más tarde, se de­sa­rro­lla­ron numerosos derivados como Parallel Haskell, Eager Haskell, Haskell++ o Eden, que están es­tre­cha­me­n­te alineados con Haskell. Algunos de los lenguajes de pro­gra­ma­ción más modernos también se basan en Haskell. Por ejemplo, el lenguaje universal Python, uno de los lenguajes de pro­gra­ma­ción de internet más im­po­r­ta­n­tes, ha adoptado la notación lambda y la sintaxis de pro­ce­sa­mie­n­to de listas de Haskell.

De­sa­rro­llar y mantener grandes proyectos de software lleva mucho tiempo, trabajo y dinero. Los lenguajes de pro­gra­ma­ción fu­n­cio­na­les como Haskell pueden ayudar en este sentido. Haskell destaca sobre todo por las si­guie­n­tes ventajas:

• La pro­du­c­ti­vi­dad de los de­sa­rro­lla­do­res puede aumentar co­n­si­de­ra­ble­me­n­te.
• El código del software de Haskell es breve, claro y fácil de mantener.
• Las apli­ca­cio­nes de Haskell son menos propensas a errores y ofrecen una gran fia­bi­li­dad.
• La brecha “semántica” entre el pro­gra­ma­dor y el lenguaje es mínima.

Por esto, el lenguaje de pro­gra­ma­ción Haskell es ideal para una amplia gama de apli­ca­cio­nes. Este lenguaje funcional está concebido en pa­r­ti­cu­lar para programas que deben ser altamente mo­di­fi­ca­bles y fáciles de mantener. Haskell es también muy ventajoso en el de­sa­rro­llo de es­pe­ci­fi­ca­cio­nes o pro­to­ti­pos que se pueden ejecutar, y que con ello se pueden probar y depurar.

Haskell es a menudo la elección clara en los campos que requieren un mapeo muy preciso de los al­go­ri­t­mos ma­te­má­ti­cos, entre los que se incluyen las apli­ca­cio­nes para la seguridad de red, los marcos de es­pe­ci­fi­ca­cio­nes para sistemas in­te­gra­dos o los programas para modelar cálculos ma­te­má­ti­cos complejos.

Como lenguaje de pro­gra­ma­ción puramente funcional, Haskell es muy distinto de muchos otros lenguajes. Se di­fe­re­n­cia en pa­r­ti­cu­lar de los lenguajes que se orientan al paradigma im­pe­ra­ti­vo. Los programas escritos en lenguaje im­pe­ra­ti­vo ejecutan se­cue­n­cias de in­s­tru­c­cio­nes. Incluso durante la ejecución, el estado de estas de­cla­ra­cio­nes puede cambiar, por ejemplo, al modificar las variables. Las es­tru­c­tu­ras de flujo de control ga­ra­n­ti­zan que las in­s­tru­c­cio­nes se puedan ejecutar re­pe­ti­da­me­n­te.

En el enfoque funcional, en el que se basa Haskell, el software no da al ordenador ningún comando directo. En cambio, este describe el problema o su solución. Las variables no son dinámicas: una variable con el valor “1” tiene un valor pe­r­ma­ne­n­te de “1” en Haskell y otros lenguajes fu­n­cio­na­les, y no se puede cambiar con facilidad. Las funciones solo sirven para calcular y devolver el resultado co­rre­s­po­n­die­n­te.

Aprender Haskell puede ser ventajoso por varias razones. Por un lado, con él podrás programar tus propias so­lu­cio­nes de software, siempre que este lenguaje sea adecuado para ello. Por otro lado, podrás en­fre­n­tar­te a apli­ca­cio­nes de terceros escritas en Haskell. Como el lenguaje de pro­gra­ma­ción Haskell también es prá­c­ti­ca­me­n­te el estándar de los lenguajes de pro­gra­ma­ción funcional, también vale la pena apre­n­de­r­lo si quieres saber más sobre pro­gra­ma­ción funcional en general.

Como en muchos otros lenguajes, existen dos maneras de procesar el código de Haskell: por lotes, con un co­m­pi­la­dor, o in­ter­ac­ti­va­me­n­te, con un in­té­r­pre­te. Los sistemas in­ter­ac­ti­vos tienen la ventaja de pro­po­r­cio­nar una línea de comandos apropiada que permite ex­pe­ri­me­n­tar y evaluar di­re­c­ta­me­n­te las ex­pre­sio­nes. Por esto, es la opción pre­fe­ri­ble para iniciarse en el lenguaje de pro­gra­ma­ción Haskell. Entre sus re­pre­se­n­ta­n­tes más conocidos está el in­té­r­pre­te Hugs. Asimismo, GHC (Glasgow Haskell Compiler) ofrece un práctico paquete completo de in­té­r­pre­te y co­m­pi­la­dor de Haskell.

El siguiente fragmento de código pro­po­r­cio­na un simple ejemplo de cómo funciona Haskell:

En la línea de código 1 se declara la función de Haskell, cuyos valores de entrada y salida deben ser números enteros. En la línea 2 la función se define de forma concreta: se añaden dos ar­gu­me­n­tos, que deben presentar el resultado de la suma. Se indican los dos valores “2” y “5” como entrada. Al ejecutar este fragmento, se devuelve el siguiente resultado: