在Haskell中打印逻辑公式

Question

我遇到了一个奇怪的问题。我想编写一个Haskell程序，它可以打印给定的逻辑公式，即：

print (showFormula (I (N (Z 'p')) (A (C (Z 'p') (Z 'q')) (Z 'r'))))

应该打印出类似这样的内容：（其中I表示蕴含，A表示替代，N表示否定，C表示连词，Z表示字符）。

"(~p => ((p & q) | r))"

到目前为止，我的代码看起来是这样的：

data Formula
    = Z Char
    | V Bool
    | N Formula
    | C Formula Formula
    | A Formula Formula
    | I Formula Formula
    | Join Formula Formula

showFormula :: Formula -> String
showFormula (Z c) = [c]
showFormula (Join a b) = (showFormula a) ++ (showFormula b)

showFormula (N a) = '~':(showFormula a)
showFormula (C a b) = "("++(showFormula a)++" & "++(showFormula b)++")"
showFormula (A a b) = "("++(showFormula a)++" | "++(showFormula b)++")"
showFormula (I a b) = "("++(showFormula a)++" => "++(showFormula b)++")"

它可以打印正确的字符串，但只有当您输入简单的公式时，例如 (C (Z 'a') (Z 'b'))，并且在使用某些扩展公式时会崩溃。我知道问题是将一个公式参数传递给showFormula函数，而不是字符串，但我不知道如何更改。请给我一些建议，如何修复它。

- bartekmp

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您可能也会喜欢这个目标非常相似的问题。 - Daniel Wagner

顺便提一下，如果中缀构造函数以 : 开头，你也可以编写它们，因此你可以使用 Formula :&: Formula、Formula :|: Formula 和 Formula :=> Formula 代替 C、A 和 I。（然后您可能需要固定声明 - 也许是 infixr 3 :&&:、infixr 2 :|: 和 infixr 4 :=>。） - Antal Spector-Zabusky

谢谢@AntalS-Z，这很方便，但是需要C、A和I，因为它们是由其他程序生成的。 - bartekmp

Answer 1

如果您使用-Wall标志编译代码，它将显示以下警告：

fml.hs:4:1: Warning:
    Pattern match(es) are non-exhaustive
    In an equation for `showFormula': Patterns not matched: V _

你忘记写showFormula的V情况，所以如果它到达那里，程序将崩溃，类似于调用空列表的head函数时会崩溃。

- hugomg

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就像我刚才说的，我很蠢 :) 谢谢！ - bartekmp

这并不是愚笨，而只是初学者的错误。 - hugomg

Answer 2

看起来你在模式匹配中刚好错过了(V b)这个情况。

data Formula
    = Z Char
    | V Bool
    | N Formula
    | C Formula Formula
    | A Formula Formula
    | I Formula Formula
    | Join Formula Formula

showFormula :: Formula -> String
showFormula (V b) = show b
showFormula (Z c) = [c]
showFormula (Join a b) = (showFormula a) ++ (showFormula b)

showFormula (N a) = '~':(showFormula a)
showFormula (C a b) = "("++(showFormula a)++" & "++(showFormula b)++")"
showFormula (A a b) = "("++(showFormula a)++" | "++(showFormula b)++")"
showFormula (I a b) = "("++(showFormula a)++" => "++(showFormula b)++")"

main :: IO ()
main = do
  print (showFormula (I (N (Z 'p')) (A (C (Z 'p') (Z 'q')) (Z 'r'))))
  -- "(~p => ((p & q) | r))"

- Stephen Diehl

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我太蠢了...非常感谢你！ - bartekmp