如何使用putStrLn追蹤（哈斯克爾）

Question

我想獲得一個Haskell函數來顯示被添加調用「putStrLn」時，它被應用於：

isPrime2 1 = False 

isPrime2 n = do 
    putStrLn n 
    null (filter (==0) (map (mod n) (filter isPrime2 [2..(floor (sqrt(fromIntegral (n-1))))]))) 

（最終目標是要說明爲什麼isPrime的一個版本比另一種更有效）

當我加載上面的代碼爲GHCI，我得到的錯誤：

Couldn't match expected type Bool with actual type m0 b0

我敢肯定，這是一個的n00b錯誤。有人能告訴我正確的方式來完成我想要做的事嗎？

Answer 1

的問題是，Haskell有純功能，諸如(+)和map和不純動作，諸如putStrLn和main嚴格區別。當給定相同的輸入並且不修改任何東西時，純函數應該總是產生相同的結果。這顯然禁止使用PutStr和朋友。類型系統實際上實施了這種分離。每個執行IO或不純的函數都有一個IO粘在它的類型前面。

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tl; dr;使用trace從模塊Debug.Trace：

import Debug.Trace 

isPrime2 1 = False 
isPrime2 n = show n `trace` null (filter (==0) (map (mod n) (filter isPrime2 [2..(floor (sqrt(fromIntegral (n-1))))]))) 

但要注意的是，結果可能是相當令人驚訝的，因爲不能保證你的代碼將實際運行;跟蹤的參數可能會運行一次或兩次或任何其他次數。

Answer 2

只要你有這些類型的錯誤，如Couldn't match expected type X with actual type Y你應該使用haskell類型系統來指導你。
那麼讓我們來看看問題所在：

您有一個純函數，其類型爲Int -> Bool。並且您想要打印一些調試輸出，其清楚地顯示爲不是純粹的（即，其存在於IO Monad中）。
但無論如何你想寫的是s.th.沿着這些線路：

foo x 
    | x > 0 = debug "ok" True 
    | otherwise = debug "ohhh...no" False 

而且，你的函數的類型應爲foo :: Int -> Bool

所以，讓我們定義一個debug功能，將滿足型檢查。它將不得不採取一個字符串（你的調試信息）和一個布爾（你的結果），只評估布爾。

debug :: String -> Bool -> Bool 
debug = undefined 

但是，如果我們嘗試實現它，它那種不工作，因爲我們無法逃避的IO單子，因爲putStrLn的類型是putStrLn :: String -> IO()。爲了將其與評估的Bool結合起來，我們將不得不把Bool在IO的背景太：

debugIO msg result = putStrLn msg >> return result 

好吧，讓我們問ghci的這個函數的類型：

Main> :t debugIO 
debugIO :: String -> b -> IO b 

所以我們得到一個IO Bool，但只需要一個Bool。
是否有類型IO b -> b的功能？快速查詢hoogle給了我們一個提示：

臭名昭着的unsafePerformIO :: IO a -> a有我們需要的類型。
所以，現在我們可以實施在debugIO方面我們debug功能：

debug :: String -> Bool -> Bool 
debug s r = unsafePerformIO $ debugIO s r 

這實際上是相當多的，你跟在Debug.Trace包trace功能得到什麼作爲已經指出的FUZxxl。
而且由於我們同意不應該使用unsafePerformIO，所以使用trace函數是首選。請記住，儘管它是純粹的類型簽名，但它實際上也是而不是參照透明並使用unsafePerformIO下面。