限制字符串字面量仅为文本

Question

我了解到OverloadedStrings语言扩展会在所有字符串字面量周围添加一个隐式的fromString。我想做的不是真正的重载字符串，而只是改变它们的意义，使它们总是转换为Text，因此，将字符串字面量用作字符列表应该导致类型错误。

似乎不可能仅导入IsString类而不导入该类的String实例。 GHC是否提供一些方法来限制字符串字面量仅限于Text？

- Dan Burton

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需要明确的是：手动将所有字符串字面量包装在函数 asText :: Text -> Text; asText = id 中并不是一个可接受的解决方案。 - Dan Burton

请注意，除非您具有异常巨大的文字字面量，否则Text可能并不比String更有效率。当您从IO获取字符串时，Text真正发挥作用。 - stephen tetley

请查看这个 haskell-cafe 线程。 - Michael Steele

Answer 1

有点过度杀伤力，但一个解决方法是结合OverloadedStrings和RebindableSyntax。 RebindableSyntax扩展会导致Haskell语法中的所有隐式函数调用引用当前作用域中的任何函数；例如，整数字面量使用任何fromIntegral，而不一定是Prelude.fromIntegral。副作用是Prelude不再隐式导入，所以你必须手动导入它。只要你确实导入了它，使用错误的函数进行语法上的隐式转换就不应该有任何问题（我觉得—我实际上没有使用过这种技术）。当与OverloadedStrings结合使用时，"foo"会被转换为fromString "foo"，其中fromString是当前作用域中的任何fromString，而不一定是Data.String.fromString "foo"。因此，将fromString与pack同义化将实现你想要的效果。一个完整的示例：

{-# LANGUAGE OverloadedStrings, RebindableSyntax #-}
import Prelude

import qualified Data.Text    as T
import qualified Data.Text.IO as T

fromString :: String -> T.Text
fromString = T.pack

main :: IO ()
main = T.putStrLn "Hello, world!"

这个工作很好，将 main 改为 main = putStrLn "Hello, world!" 会产生所期望的错误。

TestStrings.hs:11:17:
    Couldn't match expected type `String' with actual type `T.Text'
    Expected type: [Char] -> String
      Actual type: String -> T.Text
    In the first argument of `putStrLn', namely `"Hello, world!"'
    In the expression: putStrLn "Hello, world!"

注释掉fromString的定义会导致不同的错误：

TestStrings.hs:11:19:
    Not in scope: `fromString'
    Perhaps you meant `showString' (imported from Prelude)

如果你想让它同时适用于严格和懒惰文本，你可以定义自己的IsString类型类，并使它们都成为实例；这个类不一定要叫做IsString，只要它有一个fromString方法就可以。

另外，需要提醒一下：GHC手册中关于RebindableSyntax的部分没有提到fromString函数，而关于OverloadedStrings的部分也没有提到RebindableSyntax。虽然理论上来说这个解决方案应该是可行的，但我认为这意味着这个解决方案在技术上依赖于未记录的行为。

- Antal Spector-Zabusky

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有趣，我没有想到那一点。这确实有点过头了，但我这样做的原因也是同样程度的过头，所以一切都好。 - Dan Burton

T.pack 是在编译时还是运行时发生的？ - Cetin Sert

核心代码（使用-O或-O2优化）是main2 = Data.Text.unpackCString# "Hello, world!"，因此看起来它在运行时至少不会经过String。 - FunctorSalad

缺失的文档是一个漏洞，随时可以改进文档！ - Joachim Breitner

Answer 2

现在还没有实现这种方式的方法，但也许最终可以通过正在讨论的GHC特性提案中提出的instance force来实现，其中你需要这样说。

instance force IsString Text

在你的模块中。这是该提案的主要激励示例之一。

- Joachim Breitner