如何在TemplateHaskell报价中捕获类型变量

问题描述

我正在尝试编写一个Lift实例，该实例不仅可以提升构造函数，还可以提升其类型变量。 例如，取Proxy a。我需要一个Lift实例，以便在拼接lift (Proxy @Int)时，GHC将正确地推断出生成的表达式是Proxy Int。

-- GHC should infer that x :: Proxy Int
x = $(TH.lift (Proxy @Int))

我尝试过：

instance Lift (Proxy a) where
  lift _ = [|Proxy @a|]

x = $(TH.lift (Proxy @Int))

似乎TH捕获了a而不是Int。 我不确定还有什么尝试

/.../TH/Test.hs:15:7: error:
    • The exact Name ‘a’ is not in scope
        Probable cause: you used a unique Template Haskell name (NameU),perhaps via newName,but did not bind it
        If that's it,then -ddump-splices might be useful

解决方法

template-haskell似乎没有提供类似的功能。但是可能有一个可以从头开始实施的解决方案。想法是定义一个类，以携带表示每种类型的引号：

class TLift a where
  tlift :: Q Type

例如：

instance TLift Int where
  tlift = [t|Int|]

-- and so on

然后定义一个带有类型应用程序的报价：

proxyQ :: forall a. TLift a => Q Exp
proxyQ = [|Proxy @( $(tlift @a) )|]

这里的一个限制是TLift实例只能对完全具体的类型产生引号，而不能产生类型变量。也许reflection可以解决此问题。

,

我敢肯定，要使用类型应用程序，不能直接引用类型来完成此操作。到拼接代码引用a时，定义它的范围已不存在。

但是我相信这是导致创建类型化模板Haskell的已知问题之一。那可以用来解决这个问题。请注意，GHC 8.10在类liftTyped中引入了一个附加条目，可以直接解决此问题。但这也提供了在较早版本的GHC上使用此提示，即lift x === unTypeQ (liftTyped x)。

由此，我可以看到如何为早于8.10的GHC版本编写Lift的{​​{1}}实例。

Proxy a

对于GHC 8.10，这仅仅是

instance Lift (Proxy a) where
    lift x = unTypeQ (helper x)
      where
        helper :: Proxy b -> Q (TExp (Proxy b))
        helper _ = [|| Proxy ||]

老实说，似乎有一堆instance Lift (Proxy a) where liftTyped _ = [|| Proxy ||] 实例似乎丢失了。至少在GHC 8.10之前，这只是要写的更间接的代码之一。