Haskell实现Collatz猜想代码报错：错误排查与报错信息解读方法

代码错误原因 #

1. 类型约束冲突：你定义的类型签名要求输入参数同时满足Integral和Fractional两个类型类约束，而Haskell标准库中不存在同时实现这两个类型类的类型：Integral是整数类型的抽象，Fractional是支持浮点除法的类型的抽象，二者互斥，编译器找不到符合约束的类型，自然会报类型歧义错误。
2. 除法运算符使用错误：你在处理偶数分支时用了/运算符，这个运算符仅属于Fractional类型类，而你需要对整数做整除，应该使用div或者quot运算符，这两个才属于Integral类型类。
3. 额外逻辑隐患：你没有对输入为0或负数的情况做边界处理，不过这不属于本次报错的直接原因。

报错信息解读思路 #

这类类型歧义报错核心看三个点：

• 先看报错开头的Could not deduce XXX arising from a use of XXX：这里明确告诉你编译器没法推导出你调用的函数要求的类型约束。
• 再看The type variable XXX is ambiguous：说明编译器没法确定你传入的字面量（这里是5）到底该用哪个具体类型，因为没有任何标准类型符合你函数要求的Integral + Fractional的约束。
• 最后看列出来的potential instances：这里列的是编译器能找到的所有可能符合部分约束的类型，你会发现这些类型要么只实现了Integral（Integer、Int、Word），要么只实现了Fractional（Double、Float），没有同时满足的，自然没法匹配。

修正后的代码 #

collatzConjecture :: Integral a => a -> Int
collatzConjecture x = collatzConjecture' x 0
    where 
        collatzConjecture' 1 n = n
        collatzConjecture' x n
            | odd x = collatzConjecture' (x*3+1) (n+1)
            | even x = collatzConjecture' (x `div` 2) (n+1)

如果需要更泛型的返回值，可以把返回值类型改成Integral b => b即可。测试调用collatzConjecture 5会返回正确结果5。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yachara