Haskell 异常和单元测试

Question

Haskell 异常和单元测试

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基于stackoverflow上的问题13350164 如何在Haskell中测试错误？，我试图编写一个单元测试来断言如果给定无效输入，递归函数会引发异常。我采用的方法对于非递归函数（或者第一次调用引发异常时）效果很好，但是一旦异常在调用链深处发生，断言就会失败。

我已经阅读了问题6537766 Haskell处理错误的方法的优秀答案，但不幸的是，该建议对于我当前的学习曲线来说有点太泛泛了。我的猜测是这里的问题与惰性求值和非纯测试代码有关，但我希望能得到专家的解释。

在这种情况下，我应该采用不同的错误处理方法（例如Maybe或Either），还是有合理的修复方法可以使测试用例在使用此风格时正确工作？

以下是我想出的代码。前两个测试用例成功了，但第三个测试用例失败并显示"Received no exception, but was expecting exception: Negative item"。

import Control.Exception (ErrorCall(ErrorCall), evaluate)
import Test.HUnit.Base  ((~?=), Test(TestCase, TestList))
import Test.HUnit.Text (runTestTT)
import Test.HUnit.Tools (assertRaises)

sumPositiveInts :: [Int] -> Int
sumPositiveInts [] = error "Empty list"
sumPositiveInts (x:[]) = x
sumPositiveInts (x:xs) | x >= 0 = x + sumPositiveInts xs
                       | otherwise = error "Negative item"

instance Eq ErrorCall where
    x == y = (show x) == (show y)

assertError msg ex f = 
    TestCase $ assertRaises msg (ErrorCall ex) $ evaluate f

tests = TestList [
  assertError "Empty" "Empty list" (sumPositiveInts ([]))
  , assertError "Negative head" "Negative item" (sumPositiveInts ([-1, -1]))
  , assertError "Negative second item" "Negative item" (sumPositiveInts ([1, -1]))
  ]   

main = runTestTT tests

- akaihola

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- J. Abrahamson · Accepted Answer

实际上，这只是在sumPositiveInts中的一个错误。当列表中仅有一项为负数时，你的代码没有进行负数检查-第二个分支没有包括检查。值得注意的是，像您这样编写递归的规范方式会分解出“ sum”加两个保护措施，以避免出现错误。

顺便说一句，我赞成Haskell处理错误的方法的建议。 Control.Exception更难理解和学习，而且error应该仅用于标记不可能实现的代码分支-我很喜欢某些建议，它应该被称为impossible。

为了使建议具体化，我们可以使用Maybe重构此示例。首先，构建未受保护的函数：

sum :: Num a => [a] -> a

然后我们需要构建两个守卫(1) 空列表给出 Nothing，(2) 包含负数的列表给出 Nothing。

emptyIsNothing :: [a] -> Maybe [a]
emptyIsNothing [] = Nothing
emptyIsNothing as = Just as

negativeGivesNothing :: [a] -> Maybe [a]
negativeGivesNothing xs | all (>= 0) xs = Just xs
                        | otherwise     = Nothing

我们可以将它们组合为一个单子

sumPositiveInts :: [a] -> Maybe a
sumPositiveInts xs = do xs1 <- emptyIsNothing xs
                        xs2 <- negativeGivesNothing xs1
                        return (sum xs2)

接下来，我们可以采用许多成语和简化方式，使得这段代码更易于阅读和编写（一旦你了解了这些约定！）。请注意，在此之后的任何内容都不是必需的，也不是非常容易理解的。学习它可以提高你分解函数和流畅思考FP的能力，但我只是跳到了高级内容。

例如，我们可以使用“单子函子 (.)”（也称为Kleisli箭头组合）来编写sumPositiveInts。

sumPositiveInts :: [a] -> Maybe a
sumPositiveInts = emptyIsNothing >=> negativeGivesNothing >=> (return . sum)

我们可以使用组合器来简化emptyIsNothing和negativeGivesNothing两个函数。

elseNothing :: (a -> Bool) -> a -> Just a
pred `elseNothing` x | pred x    = Just x
                     | otherwise = Nothing

emptyIsNothing = elseNothing null

negativeGivesNothing = sequence . map (elseNothing (>= 0))

sequence :: [Maybe a] -> Maybe [a] 是当列表中有一个元素值为 Nothing 时就会失败。我们可以进一步地使用 sequence . map f，因为它是常见的习语。

negativeGivesNothing = mapM (elseNothing (>= 0))

所以，最终

sumPositives :: [a] -> Maybe a
sumPositives = elseNothing null 
               >=> mapM (elseNothing (>= 0))
               >=> return . sum