如何更好地调试Haskell代码？

Question

如何更好地调试Haskell代码？

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这里曾经提出过一个类似的问题，但那已经是十年前的事情了，我希望在此期间有一些进展，现在可能会得到不同的答案。

目前我正在使用VSCode，并安装了“Haskell GHCi Debug Adapter Phoityne”。它可以工作，但由于Haskell的惰性（纯代码和IO代码的分离以及Haskell的函数式特性），调试代码仍然很困难。

一些解决这些问题的方案似乎已被提出。例如，我找到了this article，它比较了Haskell中的调试技术，并命名了几个尝试通过引入函数“观察”来改善体验的包。其中，Hood、Hoed和Hat都被命名，我还在hackage上找到了debug。

然而，不幸的是，我无法让它们正常工作。安装Hood时，我收到错误消息，指出它有一个依赖项FPretty与较新版本的基础包不兼容（自2018年以来已经提出了问题）。同样的问题也出现在Hoed上。当我安装Hat时，出现了许多错误，开始抱怨缺少模块，并在解释程序时出现调试崩溃。

因此，我无法测试任何一个。然而，我真正想要的是一个图形化调试器（最好是VSCode中已实现版本的改进版！），它能跳转到正在检查的源代码行，然后显示一个小窗口，逐步展开递归（可以不进行评估，甚至更好的是，在递归完成之后提供逐步评估选项，即在实际评估之前），类似于这篇维基文章中foldr的效果。

以上的软件包中是否有一个可以实现这个功能？对于Haskell社区来说，拥有这样的VSCode功能来改善生态系统并吸引新手会很好吧？或者这已经是可能的了，只是我不知道如何正确配置Phoityne？或者您有完全不同的方法来高效地调试Haskell？您的工作流程是什么？

- exchange

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虽然我同意这对新手来说可能非常有帮助，但在调试实际规模的项目时几乎没有效果。在我看来，最好的调试方法是不要调试，而是进行重构和单元测试，以至于永远不需要逐步执行任何代码。Haskell的强类型在这方面非常有帮助。 - leftaroundabout

通常不是说，由于更大（“现实世界”）的问题而导致代码变得更加复杂时，调试才变得必要吗？我认为这就是调试器最初被发明的原因。调试不仅有助于查找代码中的错误，还可以观察值如何变化，而无需手动打印所有内容（在Haskell中，由于IO单子，这将特别麻烦）。 - exchange

调试出现的原因有很多。其中一些在Haskell中完全可以避免（例如，值永远不会改变，因此也没有必要观察它们如何不改变）。复杂性既增加了错误的可能性，也增加了处理错误的难度 - 但是最好的解决方案不是通过武器竞赛使调试器更加复杂，而是将代码重构为较少复杂组件，这些组件可以轻松进行测试和调试而无需特殊工具。（但是，“手动打印”偶尔仍然有用，不在IO单子中，而是使用Debug.Trace。） - leftaroundabout

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好的，真正酷的工具是显示已经评估过的数据结构，并通过它们的源代码表示thunk，然后可以根据需要进入。但那与我们通常考虑的调试器非常不同。命令式的步骤概念并不适用于Haskell——因为评估顺序通常是无序的，因为语言本身（除了seq）没有定义。 - leftaroundabout

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没有调试器那么方便和人性化，我同意拥有一个调试器会很棒，但是为了追踪我们自己定义的递归函数的执行，一种解决方案是以“开放递归”风格编写它，并手动添加一些工具：https://dev59.com/isDqa4cB1Zd3GeqPnubd#67787958 - danidiaz

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1个回答

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原文链接

- Vito Canadi · Accepted Answer

我从未成功使用现有的调试解决方案，所以我只使用自定义 ghci 命令和 :set stop :status 在每个断点停止时显示变量和其他有用信息。

在 ghci 中： :br someFunction - 在 someFunction 处设置断点 :br SomeModule.someFunction - 在模块中的函数处设置断点 :br SomeModule 150 - 在特定行处设置断点 :stl - 步进本地 (跳过) :st - 步进 (跳入) :status - 显示状态 ~/.ghci 的内容：

-- Fancy debugging
_nl = "putStrLn \"\"\n"
_history = "putStrLn \"HISTORY:\"\n :history \n"
_context = "putStrLn \"CONTEXT:\"\n :sh context\n"
_breaks = "putStrLn \"BREAKS:\"\n :sh breaks\n"
_bindings = "putStrLn \"BINDINGS:\"\n :sh bindings\n"
_list = "putStrLn \"LIST:\"\n :list\n"
_status = \_ -> return $ ":!clear\n " ++ _breaks ++ _nl ++ _history ++ _nl ++ _bindings ++ _nl ++ _context ++ _nl ++ _list ++ _nl

-- Useful commands
:def hoogle \x -> return $ ":!hoogle \"" ++ x ++ "\""
:def hinfo \x -> return $ ":!hoogle --info \"" ++ x ++ "\""
:def stl \x -> return $ ":steplocal " ++ x
:def status _status
:def fprint \x -> return $ ":force " ++ x ++ "\n" ++ "print " ++ x
:def fpprint \x -> return $ ":force " ++ x ++ "\n" ++ "pPrint " ++ x

-- Show status on breakpoint
:set stop :status

除此之外，还有haskell-language-server和ghcid可用于更快的错误和类型检查。