Haskell 高阶类型的任意实例化

Question

我有这个类型并且它是SemiGroup的一个实例。 我想编写一个quickCheck方法来确保它是正确的。 如何创建这种类型的一个Arbitrary实例？

newtype Combine a b =
  Combine { unCombine :: a -> b }

instance Semigroup b => Semigroup (Combine a b) where
  x <> y = Combine $ \n -> unCombine x n <> unCombine y n

instance (Q.Arbitrary a, Num a) => Q.Arbitrary (Combine a b) where
  arbitrary = do
    a <- Q.arbitrary
    return $ Combine (\n -> Sum(n+1)) a

- mac10688

Answer 1

最简单的解决方法是打开FlexibleInstances并编写以下内容：

instance (Q.Arbitrary a, Num a) => Q.Arbitrary (Combine a (Sum a)) where
  arbitrary = do
    a <- Q.arbitrary :: Q.Gen ()
    return $ Combine (\n -> Sum(n+1))

然而，这有点令人不满意：我观察到a完全没有被使用（因此必须手动给出类型签名！），并且函数的分布有点无聊，因为它返回函数(+1)（直到新类型包装）的概率为1。（也许你想要return $ Combine (\n -> Sum (n+a))？但即使这样，你可以通过这种方式生成的函数类也有点无聊。我不确定你真正想表达什么，我不会花费太长时间进行推测。）

如果你想做得正确，你应该为每个输入产生随机输出。这在universe包中非常方便：

import Data.Universe
import Data.Universe.Instances.Reverse
instance (Ord a, Finite a, Q.Arbitrary b) => Q.Arbitrary (Combine a b) where
  arbitrary = Combine <$> sequenceA (const Q.arbitrary)

作为一个附加利益，这不需要任何扩展。但是，你应该小心选择具有小域的输入类型——Combine Bool (Sum Int)应该没问题，甚至Combine Word8 (Sum Word8)也可以，但如果你尝试在像Combine Int (Sum Int)这样的类型上测试属性，你会后悔的！

- Daniel Wagner

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这看起来就是我想要的。我对 Haskell 还很陌生，正在尝试弄清楚如何使用 stack 将这些依赖项添加到我的单个文件中，而不需要使用 yaml 或 cabal 文件。当我搞清楚了这个问题，我会标记您的答案并在验证其有效后点赞。感谢您详细的回答。 - mac10688

如果您没有使用栈文件或Cabal文件，则需要使用 cabal install 命令安装软件包。您需要使用栈文件或Cabal文件以明确声明依赖项。 - David Young

@DavidYoung 我可以使用 stack ghci --resolver nightly-2015-11-10 --package universe QuickCheck。现在，我正在处理一些编译错误。 - mac10688

花了一些时间，但我终于证明你是对的了。我确实需要为Sum创建一个Arbitrary实例，并且我的Combine新类型需要派生出Eq和Show。 - mac10688