为什么在Haskell中需要显式推导Show/Read？

Question

我们不能对每种类型都执行read someValue :: someDataType或show someValue，因为deriving (Show, Read)必须写在data声明中。除了错误之外，还有没有我们不希望我们的类型可序列化的情况？为什么要将Show与Read分开？除了错误之外，是否有只想显示某些数据而不想读取它的情况？如果没有，为什么不使用单个数据类型Serializable？

刚才，我正在使用Gloss库的Key数据类型，它派生了Show而不是Read，这让我很困惑。这很遗憾，因为我想把控制的配置放在一个文件中，然后读取它，这样玩家就可以更改控制并拥有自己的配置。我不得不为Key、SpecialKey和MouseButton做包装器，这不是什么大问题，但是毫无意义。

data Key' = Char' Char | SpecialKey' SpecialKey | MouseButton' MouseButton
    deriving (Eq, Ord, Show, Read)
convertKey x = case x of
    Char' c -> Char c
    SpecialKey' sk -> SpecialKey sk
    MouseButton' mb -> MouseButton mb

- L01man

Answer 1

首先，不是所有的数据类型都可以被显示，例如函数无法被显示，因此并非所有的数据类型都可以被展示（也无法读取）。最初的Haskell定义指定，如果没有给出派生子句，则会派生尽可能多的派生类。这使得很难知道实际派生了哪些类，因此Haskell定义已更改为强制使用显式的派生子句。

第二，在最初的Haskell定义中，show和read函数在Text类中捆绑在一起。当您衍生Show和Read时，这不是太大的问题，但手动编写它们时会很麻烦。通常情况下，您想要定义一个特殊的show函数，但现在您被迫编写一个read函数，因此最好将它们分开。个人几乎总是派生Show，但几乎从不派生Read。

Show和Read类实际上并不是用于序列化，而是用于简单的输入和输出。

- augustss

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我不太了解Python，但我怀疑答案是否定的。 - augustss

这是一种可个性化的方式，将对象打印为字符串。 - L01man

Answer 2

为什么Show要与Read分开

我不知道最初的原因是什么，但我认为这种分离应该继续存在，因为有一些（非常少量）类型可以被展示或显示占位符字符串，但无法反向读回。函数是典型例子。

另一种思考方式是：将事物放在不同的类中非常容易，但在一个类中处理太多的函数并不总是在相同的上下文中合理，这是非常困难的。许多人认为Num类就是这个问题的一个主要例子。

如何读取键和其他未包含在Read中的类型

步骤一：发送补丁程序，将Read添加到派生实例集合中。步骤二：通过使用独立派生来制定解决方案：

{-# LANGUAGE StandaloneDeriving #-}
deriving instance Show Key

第三步：使用CPP使您的代码能够与代码库的任一版本配合使用，无论是具有Ben将来发布的Read实例的Gloss库，还是没有该实例的版本。

为什么没有Serializable类？

首先，存在Serialize类。此外，文本序列化是一种可怕的方式。也许您需要更懒惰的序列化类，那么您应该查看Binary类。如果您担心性能，那么您可能会喜欢blaze-builder，尽管我并没有真正使用过它。

- Thomas M. DuBuisson

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谢谢，我知道了。对不起，我没有完全理解在非Read类型上使用read的步骤。我应该放什么代码？ - L01man

@L01man 我已经复制了上面的代码。你需要在文件顶部添加 {-# LANGUAGE ... 这一行，并且确保在文件中包含 deriving instance Show Key 这一行。 - Thomas M. DuBuisson

它仍然显示main: Prelude.read: no parse。我以为不需要步骤3就能工作... 再次抱歉；你如何完成第三步？ - L01man

你能把你的代码粘贴到像hpaste这样的地方吗（或者只需编辑你的问题）？此外，如果你已经做到了这一步，那么程序肯定已经编译过并且类型检查通过了 - 所以这一点是好的。这个错误表明你的输入字符串格式不符合程序的预期。 - Thomas M. DuBuisson

你说得对，我忘记在字符串中删除一个旧的“Key”。现在它可以工作了。谢谢你的帮助。 - L01man

Answer 3

并非所有类型都可以序列化。如何在String -> String和String之间建立同构？如果您为String -> String提供Read和Show实例，我可以找到一个函数，例如：

evil :: String -> String
evil s = map succ (read s s ++ " evil")

假设：

read (show evil) = evil

我们得到了。

evil (show evil)
  = map succ (read (show evil) (show evil) ++ " evil")
  = map succ (evil (show evil) ++ " evil")
  = map succ (evil (show evil)) ++ "!fwjm"

如果定义了evil（显示邪恶），那么它有一个满足c = succ c的第一个字符c，这是不可能的。

一般来说，函数无法序列化。有时，我们编写打包函数的数据类型，因此并非每个数据类型都可序列化。例如，

data Psychiatrist
  = Listen (String -> Psychiatrist)
  | Charge Int

有时，即使对于这些类型，您可能也会选择提供Read的部分实现（缺少某些案例）和Show的实现（例如，使用函数占位符或制表符），但没有规范的方式来选择它们或者你为什么希望两者都存在。

正如其他人所提到的，严肃的序列化是Serialize的领域。我倾向于将Show和Read用于诊断目的，特别是在ghci中尝试一些东西。出于这个目的，Show远比Read有用，因为ghci有一个解析器来进行读取。

- pigworker

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我明白了，我会回来理解你的“邪恶”函数！我也会看一下“Serialize”。 - L01man