haskell - 为什么某些 Data.List.Split 函数使用 `Int` 而其他函数使用 `Integral a` ？

Question

这是 chunksOf 的类型签名和 splitPlaces 来自 Data.List.Split :

chunksOf :: Int -> [e] -> [[e]]
splitPlaces :: Integral a => [a] -> [e] -> [[e]]

为什么某些函数(如 chunksOf )使用 Int而其他人(如 splitPlaces )使用更通用的 Integral a ?

Answer 1

在这个答案中，我尝试查看界面不一致的历史原因。总结:Brent 似乎在运行中使一些函数更加通用，以帮助制定 QuickCheck 属性。

为什么是 splitPlaces通用的？

Brent 似乎概括了 splitPlaces 的类型。以便更轻松地为该函数引入 QuickCheck 属性。 QuickCheck 属性使用新类型包装器来控制测试用例的生成，并使用 Integral a约束，splitPlaces可以通过这个新类型包装器来查看算术运算。也可以看看:

The patch
概括 splitPlaces 的类型并介绍了 QuickCheck 属性。

The QuickCheck documentation关于这些新型包装器。

然而，这里是关于 splitPlaces 的属性之一。 :

prop_splitPlaces_preserve :: [NonNegative Integer] -> [Elt] -> Bool
prop_splitPlaces_preserve ps l = concat (splitPlaces ps' l) == genericTake (sum ps') l
  where ps' = map unNN ps

请注意，QuickCheck 会自动生成列表 ps由 map unNN ps 转换在传递给 splitPlaces 之前. unNN函数删除 NonNegative包装，所以 splitPlaces不必处理 NonNegative包装器本身。但是，它接收类型为 [Integer] 的参数。而不是 [Int] ，所以它仍然需要在数字类型中是通用的。

使用 [NonNegative Integer] 有什么意义？而不是 [NonNegative Int] ?

我怀疑 [Int] 的属性是错误的因为在计算总和时算术溢出。该属性甚至可能被 QuickCheck 证伪，因为 Arbitrary [NonNegative Integer]实例最终将委托(delegate)给 arbitrarySizedBoundedIntegral 这可以产生非常大的值。

我猜想使用 [NonNegative Integer]而是通过两种方式规避这个问题:

与 Integer ，不会发生溢出。

Arbitrary Integer实例委托(delegate)给 arbitrarySizedIntegral 这只产生小的值。

所以我猜想允许任意 Integral 类型的原因是 QuickCheck 属性对于 Int 会失败。但成功 Integer .

为什么是 chunksOf不是通用的？
chunksOf 的属性使用模式匹配删除新类型包装器。也可以看看:

The patch介绍 splitEvery 的属性.

The patch重命名 splitEvery至chunksOf .

这是关于 chunksOf 的属性之一:

prop_chunksOf_all_n :: Positive Int -> NonEmptyList Elt -> Bool
prop_chunksOf_all_n (Positive n) (NonEmpty l) = all ((==n) . length) (init $ chunksOf n l)

请注意，此属性匹配由 QuickCheck 自动生成的参数并将它们传递给 chunksOf。没有 newtype 包装器。对于测试所需的参数 chunksOf ，这很容易做到，因为数字没有嵌套在其他类型中。与 prop_splitPlaces_preserve 进行比较上面，其中转换 [NonNegative Integer]至 [Integer]或 [Int]需要比模式匹配更复杂的东西。
Arbitrary Int 之间的区别和 Arbitrary Integer在这里没关系，因为该属性不涉及任何可以触发算术溢出的操作。