如何使用构造函数正确实现数据类型的实例 Eq？

Question

我正在为 MyNum 数据类型实现一个 instance Eq，它具有 Fractions 和 Mixed Numbers 作为数据构造函数（每个都有自己的参数）。

我还使用helper 函数将MyNum 转换为Rational。这应该有助于我在instance Eq 中进行比较时减少分数。

问题是我在创建instance Eq 时卡住了，我不确定是否还必须为MyNum 数据类型定义一个新的class Eq。 Eq 的一般用途是在使用辅助方法简化时比较两个分数是否相等。这是我目前所拥有的：

数据类型和构造函数：

data MyNum = Fraction {num :: Integer, denom :: Integer} 
             | Mixed {whole :: Integer, num:: Integer, denom :: Integer}

助手：

helper :: MyNum -> Rational
helper (Fraction num denom) = (fromIntegral num ) / (fromIntegral denom)

当前Eq：

instance (Eq n d) => Eq (MyNum n d) where
    Fraction n d == Fraction n d = True
--  Mixed _ _ _ == Mixed _ _ _ = True

以上Eq代码抛出如下错误：

MyNum.hs:29:16: error:
    * Conflicting definitions for `d'
      Bound at: MyNum.hs:29:16
                MyNum.hs:29:32
    * In an equation for `=='
   |
29 |     Fraction n d == Fraction n d = True
   |                ^^^^^^^^^^^^^^^^^

Answer 1

发生这种情况的原因是因为您在 == 方法定义的头部使用了两次 n 和 d，这是不允许的。

Fraction n d == Fraction n d = True 中的Fraction n d 和Fraction n d 都是模式，并且不允许在= 左侧的多个模式中使用相同的变量登录。 p>

您还需要将类型约束写为(Eq n, Eq d) =>…，而不是Eq n d，但这里没有区别，因为您不使用type参数，所以没有Eq完全需要约束——你的MyNum类型使用的值的类型，都是Integers，已经是Eq的一个实例：

instance Eq MyNum where
    Fraction n1 d1 == Fraction n2 d2 | n1 == n2 && d1 == d2  =  True
    -- …

Prolog 与 unification 一起使用确实允许我们在头部多次使用相同的变量，以表示相等。

但 Haskell 使用 模式匹配，因此不完全清楚重用同一个变量意味着什么，特别是因为不是每个类型都是 Eq 的实例。

Answer 2

您可能希望利用您的 helper 函数将两个 MyNums 转换为 Rationals 以便您可以比较它们：

instance Eq MyNum where
   x == y  =  helper x == helper y

你的typeMyNum不带任何参数，所以你不能写Eq (MyNum n d)。 n 和 d 是 值，是 Fraction 数据构造函数的参数，而不是类型。由于这些值是由助手处理的，我们也不需要在实例定义中关心它们。

请注意，要使上述实例正常工作，helper 必须处理两种形式的数字，Fraction 和 Mixed。

helper:: MyNum -> Rational
helper (Fraction num denom)    = fromIntegral num / fromIntegral denom
helper (Mixed whole num denom) = ...