Debugging 如何"；“调试”；哈斯克尔和printfs？

来自Ocaml社区，我正在努力学习一点Haskell。转换进行得很顺利，但我对调试有点困惑。我过去常常在我的ocaml代码中放入（很多）“printf”，以检查一些中间值，或者作为一个标志来查看计算到底在哪里失败

由于printf是一个IO操作，我是否必须提升IOmonad中的所有haskell代码才能进行这种调试？或者有没有更好的方法来做这件事（如果可以避免的话，我真的不想手工做）

我还找到了跟踪功能： 这似乎正是我想要的，但我不明白它的类型：任何地方都没有IO！

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有人能给我解释一下跟踪函数的行为吗？

好吧，因为整个Haskell都是建立在惰性求值原则的基础上的（因此计算顺序实际上是不确定的），所以使用printf的意义不大

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如果REPL+inspect结果值对于您的调试来说确实不够，那么将所有内容包装到IO中是唯一的选择（但这不是Haskell编程的正确方法）。

trace

只会变得不纯。

IO

monad的要点是保持纯度（没有类型系统未注意到的IO）并定义语句的执行顺序，否则通过延迟求值实际上无法定义

然而，您可以自行承担风险，将一些

IO a->a

拼凑在一起，即执行不纯净的IO。这是一种黑客行为，当然“遭受”了懒惰的评估，但这正是trace为了调试而做的事情

尽管如此，您还是应该使用其他方法进行调试：

减少调试中间值的需要

• 编写小的、可重用的、清晰的、通用的函数，其正确性是显而易见的
• 将正确的片段组合成更大的正确片段
• 以交互方式编写或试用作品

使用断点等（基于编译器的调试）

使用通用单子。如果你的代码是一元代码，那么就独立于具体的一元代码来编写它。使用

类型M=…

而不是普通的

IO…

。之后，您可以通过transformers轻松地组合monad，并在上面放置调试monad。即使对单子的需求消失了，您也可以为纯值插入

Identity a

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trace

是最容易使用的调试方法。它不在

IO

中，正是因为您指出的原因：不需要在

IO

monad中提升代码。它是这样实现的

trace :: String -> a -> a
trace string expr = unsafePerformIO $ do
    putTraceMsg string
    return expr

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因此，在幕后有IO，但

unsafePerformIO

被用来逃避它。这是一个可能会破坏引用透明性的函数，你可以从它的类型

ioa->a

以及它的名称中猜出来。

对于它的价值，这里实际上有两种“调试”存在争议：

• 将中间值（例如特定子表达式在每次调用时具有的值）记录到递归函数中
• 检查表达式求值的运行时行为

在严格的命令式语言中，这些通常是一致的。在Haskell，他们通常不会：

• 记录中间值可以更改运行时行为，例如通过强制计算否则将被丢弃的术语
• 由于惰性和共享子表达式，实际的计算过程可能与表达式的外观结构有很大的不同

如果您只想保留中间值的日志，有很多方法可以做到这一点——例如，与其将所有内容都提升到

IO

，一个简单的

编写器
monad就足够了，这相当于让函数返回其实际结果的2元组和累加器值（通常是某种列表）

通常也不需要将所有内容都放在monad中，只需要将需要写入“log”值的函数——例如，您可以只考虑可能需要进行日志记录的子表达式，保持主逻辑的纯净，然后，通过使用
fmap
s和诸如此类的常规方式组合纯函数和日志计算，重新组装整个计算。请记住，
Writer
对于monad来说是一种令人遗憾的借口：无法从日志中读取数据，只能对其进行写入，每个计算在逻辑上都独立于其上下文，这使得处理事情更容易

但在某些情况下，这甚至有些过分——对于许多纯函数来说，只需将子表达式移动到顶层并在REPL中进行尝试就可以了

但是，如果您想实际检查纯代码的运行时行为——例如，为了找出子表达式发散的原因——通常无法从其他纯代码中进行检查——事实上，这本质上就是纯代码的定义。因此，在这种情况下，您别无选择，只能使用纯语言“外部”存在的工具：不纯函数，如
unsafePerformPrintfDebugging
--errr，我的意思是
trace
--或修改后的运行时环境，如GHCi调试器。
trace
也会过度评估其打印参数，在这个过程中失去了很多懒惰的好处。
如果您可以等到程序完成后再研究输出，那么堆叠是实现记录器的经典方法。我使用它来返回来自不纯HDBC代码的结果集
 应该注意的是，
trace
仅用于调试，如果您将其用于“真实”逻辑，则社区会避开它。那么，请不要这样做：-）（即仅跟踪您认为有信心强制执行的内容），因为您的两个声明都是错误的。按需调用时，计算顺序为静态所有