为什么 Haskell (Hugs) 中的 Show 实例会导致堆栈溢出错误？

Question

下面是 Haskell 中的多态数据类型，由 Hugs 解释。我正在尝试创建一个 Show for Equality 的实例。

实例声明表示，如果类型“a”在 Show 中，则相等 a 在 Show 中。它应该以“a = b”的形式将两个参数打印到构造函数 Equals ab。

data Equality a = Equals a a 

instance (Show a) => Show (Equality a) where
show (Equals a b) = a ++ " = " ++ b

然而，在 Hugs 中输入诸如“(Equality 9 9)”之类的内容会产生：

ERROR - C stack Overflow

因此，我尝试将“show (Equals ab)...”行缩进几个空格。我不确定有什么区别，但只是玩了一下，然后得到了这个：

Inferred type is not general enough
*** Expression    : show
*** Expected type : Show (Equality a) => Equality a -> String
*** Inferred type : Show (Equality [Char]) => Equality [Char] -> String

任何人都可以解释为什么会发生这些错误，或者建议一种更好的方法来实现这个显示实例？

谢谢你！

Answer 1

您的代码缩进不正确。它定义了一个空的 Show 实例：

instance (Show a) => Show (Equality a) where

和一个单独的顶级函数 show:

show (Equals a b) = a ++ " = " ++ b

类型为 Equality [Char] -> [字符]。因此，当您尝试使用 Show 实例时，从 Show 类 获取 show 的默认定义。查看代码：

showsPrec _ x s = show x ++ s
show x          = showsPrec zeroInt x ""

您可以看到默认的 show 是根据 showsPrec 定义的，而 showsPrec 又是根据 show 定义的。这解释了为什么你的程序会进入无限循环。

要修复代码，请适当缩进它，并添加对 show 的缺失调用来修复类型错误（这是由于您无法连接任意类型 a使用字符串 - 您必须首先将 a 转换为字符串）：

data Equality a = Equals a a

instance (Show a) => Show (Equality a) where
  show (Equals a b) = show a ++ " = " ++ show b

测试：

*Main> show (Equals 9 9)
"9 = 9"

Answer 2

由于 Haskell 有时对空白的敏感性很奇怪，缩进确实很重要。如果没有缩进，编译器无法判断以下语句属于 where。

您收到的错误是因为没有约束的多态类型不能确保 a 和 b 可以与“=”字符串连接。如果您有 Equals 1 1 该怎么办？如果不首先创建 Ints 字符串，您将如何连接它？

但是，如果您首先 show a 和 b，那么一切都会成功，因为 show 会将这些值转换为可以与字符串连接的内容。

data Equality a = Equals a a

instance (Show a) => Show (Equality a) where
    show (Equals a b) = (show a) ++ " = " ++ (show b)

Answer 3

我认为你的问题是你没有在参数 a 和 b 上调用函数 show 。我在 GHC 中做了这个，但我认为它应该有效：

data Equality a = Equals a a 

instance (Show a) => Show (Equality a) where
  show (Equals a b) = show a ++ " = " ++ show b

然后：

> Equals 9 9
9 = 9