Template Haskell：是否有一个解析字符串并返回Q Exp的函数（或特殊语法）？

Question

Template Haskell：是否有一个解析字符串并返回Q Exp的函数（或特殊语法）？

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我正在尝试学习一些模板Haskell和准引用，我正在寻找一个函数，它接受一个String并将其解析为Q Exp，因此类型是：

String -> Q Exp

尝试通过hoogle搜索，但我看到的结果涉及将字符串文字转换为Q Exp，而我找到的最接近的是Language.Haskell.TH.dyn，它可以做到我想要的，但仅适用于单个变量。

还有其他选项吗？例如特殊语法？我只是在熟悉[||]和$()的过程中，所以也许有类似于此目的的东西？

以下是我想象中的工作方式示例：

runQ (parse "(1+)") == InfixE (Just (LitE (IntegerL 1))) (VarE GHC.Num.+) Nothing

另外，我意识到了这个问题。

runQ [| (1+) |] == InfixE (Just (LitE (IntegerL 1))) (VarE GHC.Num.+) Nothing

但是这种方法对于变量字符串不起作用，因为--可以理解的是--里面的字符串被视为字面量。

runQ [| "(1+)" |] == LitE (StringL "(1+)")

编辑(2015-07-25)：我已经开始使用，到目前为止它似乎运行良好。但是在我的计算机上需要大约10分钟才能。这很遗憾，因为我的软件包实际上相当小，我希望安装可以快速完成。有人知道是否有更少依赖的解决方案吗？

- Wizek

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我相信haskell-src-meta可以提供这个。 - luqui

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@luqui 我对那个包有点困惑。在描述中，它写道某些功能“尚未完全完成”。这个功能不应该已经存在于GHC中吗？因为它可以接受 [|(1+)|] 并完全能够将其转换为 (InfixE _)。那么为什么需要第三方包，而且可能无法正确解析呢？或者我是否误解了，这也是 GHC 使用的规范代码？或者 GHC 根本没有公开此功能？如果您能提供一些关于这个问题的明确解释，我将不胜感激。 :) - Wizek

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据我所知，GHC不会公开此代码，但我不是TH专家。 - luqui

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@luqui 如果是这样的话，将其公开为 -- 比如说 Language.Haskell.TH.Parser.parse :: String -> Q Exp，不是更加优雅吗？ - Wizek

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如果 GHC 暴露它会更加优雅，但它不能拥有那种类型。它需要一个包含所有可能影响解析的选项的类型。当它达到那个级别时，你最终会在 ghc 和 template-haskell 包之间遇到循环依赖问题。 - Carl

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Alec · Accepted Answer

正如其他人已经说过的一样，haskell-src-meta提供了

parsePat :: String -> Either String Pat
parseExp :: String -> Either String Exp
parseType :: String -> Either String Type
parseDecs :: String -> Either String [Dec]

在这里，Pat、Exp、Type和Dec与Language.Haskell.TH.Syntax中的相同。

GHC为什么不公开其自己的解析器？

GHC确实公开了它自己的解析器。使用ghci -package ghc（默认情况下，ghc是一个隐藏包）启动GHCi，您可以导入Parser。它具有将String解析为模式、表达式、类型和声明的初步AST（其数据声明在HsSyn中）的函数。

好吧，那么为什么不存在一个库，该库使用此解析器并将其输出转换为template-haskell中的AST（Language.Haskell.TH.Syntax中的AST）？

查看HsSyn，很明显其AST与Language.Haskell.TH.Syntax中的AST不完全相同。打开HsExpr和Exp，并将它们并排放置，您会发现后者充满了例如PostTc id <some-other-type>和PostRn id <some-other-type>这样的类型。随着AST从解析器传递到重命名器再到类型检查器，这些部分都会慢慢填充。例如，在我们进行类型检查之前，我们甚至不知道运算符的固定性！

为了实现我们想要的功能，我们需要运行比解析器更多的操作（至少还需要重命名和类型检查等）。想象一下：每次你想解析一个像"1 + 2"这样的小表达式，你仍然需要检查一堆导入。即使这样，转换回Language.Haskell.TH.Syntax也不是一件轻松的事情：GHC有各种奇怪的特性，比如它自己的特殊全局名称和标识符存储方式。

嗯... GHC对准引用做了什么？

那就是很酷的部分！与Exp不同，HsExpr具有HsSplice来表示splice。看一下前两个构造函数的类型：

HsTypedSplice :: id -> LHsExpr id -> HsSplice id.   -- things like [|| 1 + 2 ||]
HsUntypedSplice :: id -> LHsExpr id -> HsSplice id  -- things like [| 1 + 2 |]

请注意，他们不是存储String，而是已经存储了AST！插值在与其余AST同时解析。就像其余AST一样，插值将被传递给重命名器、类型检查器等，其中缺少的信息将被填充。

那么使用GHC的解析器基本上是不可能的吗？

可能不是。但从GHC中分离出来可能会非常困难。如果我们必须使用GHC的解析器，还必须运行类型检查器和重命名器，那么使用一个独立的解析器（例如haskell-src-exts，这是Haskell-src-meta依赖的内容）可能更优雅和简单，它能够一次完成所有操作（例如，优先级是必须提前给出的）。