Haskell中foldr实现出现Show实例缺失错误求助

错误原因 #

你写的foldr实现里用了trace (show x)，这里x的类型是a（Tree的元素类型），show函数要求a必须是Show类型类的实例。但Foldable类型类规定的foldr方法签名是没有Show a约束的——Foldable是通用的折叠接口，设计目标是支持任意类型的容器元素，不管元素能不能被打印。

编译器检测到你在foldr里偷偷加了Show a的要求，但没有在类型签名里声明，所以抛出这个错误。

解决办法 #

临时调试方案（仅用于测试）

如果只是为了调试时打印元素，可以给当前的foldr显式加上Show a约束，注意这会让你的Foldable实例不符合标准接口，只适合调试阶段用：

import Debug.Trace
data Tree a = Nil | Branch (Tree a) a (Tree a) deriving (Eq, Show)

instance Foldable Tree where
    foldr :: Show a => (a -> b -> b) -> b -> Tree a -> b
    foldr _ ini Nil = ini
    foldr f ini (Branch l x r) = trace (show x) (foldr f (f x (foldr f ini r)) l)

规范解决方案

正式代码里不要在Foldable实例中加入调试代码，保持接口的通用性。如果需要调试，要么在测试代码中给Tree的元素指定Show实例（比如用Tree Int这种自带Show的类型），要么把调试逻辑移到实例外面。

比如测试时可以这样写：

testTree :: Tree Int
testTree = Branch (Branch Nil 1 Nil) 2 (Branch Nil 3 Nil)

main = print $ foldr (+) 0 testTree

此时因为Int是Show实例，trace (show x)就能正常工作，同时Foldable实例本身不需要加额外约束。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mikeeeeeee