重新定义（==）的Eq实例

Question

我有以下数据声明来代表温度：

data Temp = Kelvin Float | Celsius Float | Fahrenheit Float deriving Show

-- Functions for conversion between temperatures
kelvToCels :: Temp -> Temp
kelvToCels (Kelvin k) = Celsius (k-273.15)

kelvToFahr :: Temp -> Temp
kelvToFahr (Kelvin k) = Fahrenheit (((9/5)*(k-273.15))+32)

celsToKelv :: Temp -> Temp
celsToKelv (Celsius c) = Kelvin (c+273.15)

celsToFahr :: Temp -> Temp
celsToFahr (Celsius c) = Fahrenheit (((9/5)*c)+32)

fahrToKelv :: Temp -> Temp
fahrToKelv (Fahrenheit f) = Kelvin ((5/9)*(f-32)+273.15) 

fahrToCels :: Temp -> Temp
fahrToCels (Fahrenheit f) = Celsius ((f-32)/(9/5))

我希望能够比较温度，这样

> (Celsius 100) == (Fahrenheit 212.0) 评估为true。

这是我的尝试：

instance Eq Temp where
   Celsius c == Fahrenheit f = 
    (celsToFahr c) == f

结果：ghci错误，因为RHS上的c和f是Floats而不是Temps，因此这里是一个“修复”：

instance Eq Temp where
   Celsius c == Fahrenheit f = 
    (celsToFahr (Celsius c)) == (Fahrenheit f)

编译没有错误，但是(Celsius 100) == (Fahrenheit 212.0) 引发了异常：函数==中的非穷举模式

我还想创建一个Ord实例，以compare类似的方式重新定义。

我已经走到了尽头，我找不到与我类似的任何示例，因此非常感谢任何建议。提前致谢。

Answer 1

我建议您不要写不完整的模式匹配。考虑一下这对您的xToY功能意味着什么，这意味着它们应该能够处理任何输入-因此它们的名称应更改为just toY。

我还要保证通过返回一个Float（显然不能用错误的构造函数标记）而不是一个Temp（可以）来知道使用哪个构造函数。所以：

toKelvin :: Temp -> Float
toKelvin (Fahrenheit f) = (5/9)*(f-32)+273.15
toKelvin (Celsius c) = c+273.15
toKelvin (Kelvin k) = k

toCelsius和和类似toFahrenheit。如果您确实想要，则可以分别编写类似

normalizeKelvin :: Temp -> Temp
normalizeKelvin = Kelvin . toKelvin

但是这是否明智，在很大程度上取决于您打算如何使用此代码。

鉴于此，我们现在可以Eq通过选择一个比例尺作为自然比例尺并将其转换为^*来编写一个非递归实例。所以：

instance Eq Temp where
    t == t' = toKelvin t == toKelvin t'

请注意，这里我们从调度Temp实例的Float实例Eq，当我们打电话(==)，不像你的代码，它从派遣Temp实例回到另一个调用Temp的实例Eq。

^*如果对四舍五入有偏执，可以先检查是否完全需要转换。所以：

instance Eq Temp where
    Fahrenheit f == Fahrenheit f' = f == f'
    Celsius c == Celsius c' = c == c'
    t == t' = toKelvin t == toKelvin t'