Haskell变体模板元编程

我是Haskell的新手。鉴于Haskell的整个前提是一个函数总是会返回相同的值，所以我希望有一些例如在编译时计算常量的斐波那契数值，就像我可以在C++中使用模板metaprogrmming所做的那样，但我看不出如何去做。有没有办法？Haskell变体模板元编程

来源

2012-12-29 lobsterism

[模板哈斯克尔]（http://www.haskell.org/haskellwiki/Template_Haskell），也许？它甚至比C++中的模板元编程稍微少一些，尽管这并不多。两者都不是很有趣。：P –

@ C.A.McCann它可以用于fibs吗？我的理解是TH更像C宏，但这可能是完全错误的。（也就是说，模板C++是一种刚刚荣耀的宏，嗯，我猜可能在编译时只通过宏来定义C中的fibs，不知道......）无论如何，具体的例子会有所帮助。 – lobsterism

TH是在编译时执行的任意Haskell代码，可以生成语法树来将定义，表达式或其他代码拼接到代码中。 C宏甚至没有开始比较。它远不如C++模板垃圾那样有限，使用任何非平凡的东西都是一种痛苦，因为使用AST数据类型很笨拙。 –

编辑：丹尼尔菲舍尔指出可以解除一个普通的表达成模板Haskell和评估在编译时的结果，但须在输出类型的某些约束，由具有通常的功能fib然后接合

$(let x = fib 1000 in [|x|])

原始答案如下。

正如在评论中指出的，模板Haskell是这样做的方式。对于像斐波那契这样的归纳函数来说，它非常简单。您编写类似于标准定义的代码，但返回ExpQ值。由于拼接限制，您需要使用2个模块。

{-# LANGUAGE TemplateHaskell #-} 
module TH where 

import Language.Haskell.TH 

fibTH :: Int -> ExpQ 
fibTH 0 = [| 0 |] 
fibTH 1 = [| 1 |] 
fibTH n = [| $(fibTH (n-1)) + $(fibTH (n-2)) |]

和

{-# LANGUAGE TemplateHaskell #-} 
module Main where 

import TH 

y :: Int 
y = $(fibTH 10) 

main = print y

要确认工作是在编译时进行的，我们可以用-ddump-simpl编译看到的核心，它证实了这一点。

Main.y :: GHC.Types.Int 
[GblId, 
Caf=NoCafRefs, 
Str=DmdType m, 
Unf=Unf{Src=<vanilla>, TopLvl=True, Arity=0, Value=True, 
     ConLike=True, WorkFree=False, Expandable=True, 
     Guidance=IF_ARGS [] 10 20}] 
Main.y = GHC.Types.I# 55

来源

2012-12-29 08:44:34

在另一个模块中有一个普通的'fib'函数，然后拼接'y = $（let x = fib 1000 in [| x |]）''是不是更好？ –

@DanielFischer我不认为这样做，这是更好。 –

Don Stewart有一个great article他在那里表明，使用具有正确标志选择的LLVM后端将在编译时预先计算某些函数并将其替换为常量。

来源

2012-12-29 02:39:57

嗯，有点类似，但它似乎相当试验和错误（虽然有组织地如此）而不是直接确定性。 C++模板更多的是后者;所见即所得，我希望能有更多这样的解决方案。 – lobsterism

@lobsterism然后你想要模板哈斯克尔。我只提到这个解决方案，因为你在问我们为什么不能利用函数的纯度来预编译它们。然而，Haskell模板根本不利用纯度，甚至有副作用。 –

Haskell变体模板元编程

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