Haskell自定义Nat类型转换输出无Show实例报错解决

你碰到的报错文本本身已经直接指向了根因：调用print函数时，找不到Nat类型对应的Show类型类实例。
GHCi 交互环境中，你输入的任何表达式求值完成后，都会默认调用print函数把结果输出到终端。而print函数的类型是Show a => a -> IO ()，它有一个明确的约束：只有实现了Show类型类的类型，才能被转换成可打印的字符串。
你自定义的Nat类型没有定义对应的Show实例，GHC不知道该如何把Nat类型的值渲染成文本输出，因此触发错误。Haskell 不会默认给所有自定义类型自动派生Show实例，这也是你每次定义新类型、打印该类型值时都会碰到同类报错的根本原因。

根据你是否需要自定义显示格式，选下面任意一种方案即可：

• 方案1：自动派生默认Show实例（日常开发最常用）
  在定义Nat类型时加上deriving (Show)声明，Haskell 会自动按照值的构造器结构生成默认的显示规则，不需要手动写额外逻辑：

  data Nat = Zero | Suc Nat deriving (Show)
  

  修改后重新加载代码，执行int2nat 0会正常输出Zero，执行int2nat 3会输出Suc (Suc (Suc Zero))，和值的实际结构完全一致。
  如果后续需要对该类型做相等判断、大小比较，也可以用同样的语法派生更多常用类型类，比如写成deriving (Show, Eq, Ord)即可一次性获得相等判断、排序的能力。
• 方案2：手动实现Show实例（自定义显示格式）
  如果不想用默认的构造器输出格式，可以手动为Nat类型编写Show类型类的实现，比如让它直接输出对应的整数值：

  instance Show Nat where
    show n = "Nat(" ++ show (nat2int n) ++ ")"
  

  按上述实现后，执行int2nat 0会输出Nat(0)，显示格式可以根据需求自由调整。

小提示：你当前编写的int2nat函数没有处理负整数输入，传入小于0的Int值会触发无限递归，可以添加守卫逻辑做边界判断，避免运行时卡死。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FNH