如何在Haskell中生成函数的字符串表示？自定义布尔函数打印方法问题

问题原因 #

你遇到的报错是因为Haskell不支持对函数值进行模式匹配。Haskell中的函数是不透明的抽象值，运行时没有身份标识，既不能判断两个函数是否相等，也不能通过模式匹配区分不同的函数定义。
你在repr函数参数位置写的and'、or'等并不是引用你之前定义的全局布尔函数，而是被识别成了新的局部参数变量，第一个分支会匹配所有输入，所以后续分支全是冗余的，不管你传什么函数都会返回"and"。

解决方案1：使用代数数据类型（ADT）封装操作（最推荐） #

这是Haskell中处理这类需求的标准做法，把所有布尔操作定义为代数类型的构造子，再单独绑定求值逻辑和字符串表示：

-- 定义所有布尔操作的枚举类型
data BoolOp = And | Or | Nand | Nor | Xor | Impl | Equ
  deriving (Eq, Show)

-- 实现操作的求值逻辑
eval :: BoolOp -> Bool -> Bool -> Bool
eval And p q = p && q
eval Or p q = p || q
eval Equ p q = p == q
-- 剩余操作按规则补充即可

-- 实现操作到字符串的映射
repr :: BoolOp -> String
repr And = "and"
repr Or = "or"
repr Equ = "equivalent to"
-- 剩余操作的字符串表示补充即可

使用示例：

-- 生成 "True or False is True" 的示例
a = True
b = False
op = Or
exprStr = show a ++ " " ++ repr op ++ " " ++ show b ++ " is " ++ show (eval op a b)

解决方案2：把函数和名称打包成记录类型 #

如果你希望直接拿到可调用的函数实例，也可以把函数和对应的名称封装在同一个记录类型里：

data Predicate = Predicate
  { getName :: String  -- 对应的字符串表示
  , apply :: Bool -> Bool -> Bool  -- 实际的布尔函数实现
  }

-- 定义各个布尔谓词
and' :: Predicate
and' = Predicate "and" (&&)

or' :: Predicate
or' = Predicate "or" (||)

equ' :: Predicate
equ' = Predicate "equivalent to" (==)

使用时直接调用对应字段即可：

-- 取字符串表示
getName equ' -- 输出 "equivalent to"
-- 调用函数
apply equ' True True -- 输出 True

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrey Kachow