在 HSpec 中比较两个相互递归的相等值会导致问题答案

【问题标题】：Comparing Two Mutually Recursive Values for Equality in HSpec is Causing Problems在 HSpec 中比较两个相互递归的相等值会导致问题
【发布时间】：2016-09-13 00:35:14
【问题描述】：

1 背景

考虑 Haskell 的以下 sn-p：

data T = T { f1 :: String 
           , f2 :: T
           } deriving (Eq, Show)

r1 = T { f1 = "val1"
       , f2 = r2 
       } :: T

r2 = T { f1 = "val2"
       , f2 = r1
       } :: T

注意r1 是如何相对于r2 相互递归的。 AFAIK，这在 Haskell 中完全没问题（只要你不使用这两个值导致相互递归的调用循环永远不会终止）。例如，r2 的用户可能希望通过f1 (f2 r2)（在本例中为“val1”）访问值f1 r1。（事实上，这就是我尝试在自己的代码中使用这些类型的数据结构的方式。）

2 问题

现在考虑以下 HSpec 单元测试：

describe "A mutually recursive value should be equal to itself" $ do
    r1 `shouldBe` r1

这会导致测试编译器停止一段时间，然后最终失败。这是否意味着我的代码有问题，或者这只是 shouldBe 方式的怪癖已定义（我假设它检查相等性的方式不是懒惰的，并且涉及相互递归的非终止调用）？如果这只是 HSpec 的 shouldBe 函数的一个怪癖，那么有没有办法检查相互递归值之间的相等性？我最终希望能够做的事情如下：

r3 = T { f1 = "val1"
       , f2 = r2 
       } :: T

describe "A mutually recursive value should be equal to itself" $ do
    r1 `shouldBe` r3

【问题讨论】：

问题是你的 Eq 实例（懒惰无关紧要 - shouldBe 当然会迫使他们得到 Bool 结果）（和 Show 也一样）那些会循环永远 - 所以你应该自己实现这些 - 使用某种形式的 loop - 检测或根本不使用递归值

标签： haskell mutual-recursion hspec

【解决方案1】：

您无法在有限的时间内比较无限的值。

确实，比较无限值通常是无法确定的，因此编译器不可能生成适用于这些值的 Eq 实例。

为了强调这一点，请考虑以下代码：

complexCondition :: Integer -> Bool
complexCondition = ...

foo :: Integer -> T
foo n | complexCondition n = T { f1 = "found!", f2 = foo (n+1) }
      | otherwise          = T { f1 = "not yet", f2 = foo (n+1) }

reference :: T
reference = T { f1 = "not yet", f2 = reference }

我们将有foo 0 == reference 是且仅当complexCondition n 为假对于所有 值n。这是不可行的检查。

但是，由于T 上的比较问题是核心（它的补码是递归可枚举的），那么我们可以半决定补码。实际上，生成的Eq 实例将在有限时间内针对不同的Ts 返回False。这是可行的，因为只需要检查此类值的有限前缀即可声明 False。

【讨论】：