高阶类型的Haskell任意实例

Question

我有这个类型，它是SemiGroup的一个实例。我想编写一个quickCheck方法来确保它是正确的。如何创建这种类型的任意实例？

newtype Combine a b =
  Combine { unCombine :: a -> b }

instance Semigroup b => Semigroup (Combine a b) where
  x <> y = Combine $ \n -> unCombine x n <> unCombine y n

instance (Q.Arbitrary a, Num a) => Q.Arbitrary (Combine a b) where
  arbitrary = do
    a <- Q.arbitrary
    return $ Combine (\n -> Sum(n+1)) a

Answer 1

最小的解决方法是打开FlexibleInstances并编写：

instance (Q.Arbitrary a, Num a) => Q.Arbitrary (Combine a (Sum a)) where
  arbitrary = do
    a <- Q.arbitrary :: Q.Gen ()
    return $ Combine (\n -> Sum(n+1))

但是，这有点令人不满意:我观察到a完全未使用(因此必须手动给出一个类型签名！)，而且函数的分布有点乏味，因为它以1的概率返回函数(+1) (直到newtype包装)。(也许您想要return $ Combine (\n -> Sum (n+a))？但是即使这样，你可以用这种方式生成的函数类也有点无聊。我不知道你到底是什么意思，我也不会花很长时间进行投机。)

如果您想要正确地做它，您应该为每个输入产生一个随机输出。这对于universe包非常方便：

import Data.Universe
import Data.Universe.Instances.Reverse
instance (Ord a, Finite a, Q.Arbitrary b) => Q.Arbitrary (Combine a b) where
  arbitrary = Combine <$> sequenceA (const Q.arbitrary)

作为一个附带的好处，这不需要任何扩展。但是，您应该小心地选择具有小域的输入类型-- Combine Bool (Sum Int)应该很好，甚至可以是Combine Word8 (Sum Word8)，但是如果您试图在类似Combine Int (Sum Int)的类型上测试一个属性，您将感到遗憾！