使用Haskell构建交互式命令行工具

Haskell是一种强大的函数式编程语言，它非常适合构建交互式命令行工具。在Haskell中，我们可以使用一些库来处理用户输入、实现命令行界面和执行用户命令。

一个常用的库是System.Console.GetOpt，它可以帮助我们处理命令行参数和选项。下面是一个使用GetOpt库构建交互式命令行工具的示例：

import System.Console.GetOpt
import System.Environment

data Options = Options
  { optInput :: Maybe String
  , optOutput :: Maybe String
  } deriving Show

defaultOptions :: Options
defaultOptions = Options
  { optInput = Nothing
  , optOutput = Nothing
  }

options :: [OptDescr (Options -> Options)]
options =
  [ Option ['i'] ["input"]
      (ReqArg (\arg opt -> opt { optInput = Just arg }) "FILE")
      "input file"
  , Option ['o'] ["output"]
      (ReqArg (\arg opt -> opt { optOutput = Just arg }) "FILE")
      "output file"
  ]

parseOptions :: [String] -> IO Options
parseOptions args =
  case getOpt Permute options args of
    (actions, _, []) -> return $ foldl (flip id) defaultOptions actions
    (_, _, errors) -> error $ concat errors ++ usageInfo header options
  where
    header = "Usage: command [OPTION...]"

main :: IO ()
main = do
  args <- getArgs
  opts <- parseOptions args
  putStrLn $ "Input file: " ++ show (optInput opts)
  putStrLn $ "Output file: " ++ show (optOutput opts)

这个例子演示了一个命令行工具，支持两个选项：--input和--output。用户可以使用这些选项来指定输入文件和输出文件的路径。在parseOptions函数中，我们使用getOpt函数来解析命令行参数，并使用foldl函数将解析结果应用到defaultOptions上。最后，在main函数中，我们解析命令行参数，并打印出输入文件和输出文件的路径。

接下来我们将编写一个简单的交互式命令行工具，接受用户输入并执行相应的命令。首先，我们需要使用一个库来处理用户输入和输出。一个常用的库是System.Console.Haskeline，它允许我们读取用户输入，并处理命令行编辑和历史记录等功能。下面是一个使用Haskeline库构建交互式命令行工具的示例：

import System.Console.Haskeline

processCommand :: String -> IO ()
processCommand cmd =
  case words cmd of
    ["hello"] -> putStrLn "Hello, World!"
    ["add", x, y] -> do
      let result = read x + read y
      putStrLn $ "Result: " ++ show result
    ["quit"] -> return ()
    _ -> putStrLn "Unknown command"

main :: IO ()
main = runInputT defaultSettings $ loop
  where
    loop = do
      minput <- getInputLine "> "
      case minput of
        Nothing -> return ()
        Just input -> do
          liftIO $ processCommand input
          loop

在上面的例子中，processCommand函数根据用户输入执行相应的命令。用户可以输入hello打印出"Hello, World!"，输入add x y计算x和y的和，并打印结果，输入quit退出程序，输入其他命令会显示"Unknown command"。

在main函数中，我们使用runInputT函数创建一个输入环境，并使用loop函数作为程序的主循环。在loop函数中，我们使用getInputLine函数读取用户的输入，并使用liftIO函数将processCommand应用到输入上。然后继续循环，直到用户输入quit命令或程序结束。

这些例子展示了如何使用Haskell构建交互式命令行工具。Haskell的函数式特性使代码更容易组织和扩展，并且它的类型系统可以提供更好的正确性保证。使用这些特性，我们可以构建出高质量的交互式命令行工具。