haskell - 派生 GADT 的读取实例

Question

如何自动派生此 GADT 的 Read 实例:

{-# LANGUAGE GADTs, StandaloneDeriving #-}

data TypeDec a where
  TypeDecInt    :: TypeDec Int
  TypeDecString :: TypeDec String

deriving instance Show (TypeDec a)

data Bar where
  Bar :: (Show a, Read a) => TypeDec a -> a -> Bar

deriving instance Show Bar

这个想法是 Bar 是一个可序列化的类型。

我可以通过以下代码片段或 Parsec 编写一个 Read 实例，但考虑到我有许多与 TypeDec 和 Bar 类似的类型在不同的模块中，这是一个样板:

instance Read Bar where
  readsPrec _ s =
    let (bar, tup) = second breaks . breaks $ s
    in if "Bar" == bar then uncurry parse tup else []
    where
      parse :: String -> String -> [(Bar, String)]
      parse tdec = case tdec of
        "TypeDecInt"    -> parse' TypeDecInt
        "TypeDecString" -> parse' TypeDecString
        _               -> const []

      parse' :: (Show a, Read a) => TypeDec a -> String -> [(Bar, String)]
      parse' tdec s = [(Bar tdec (read s), "")]

      breaks :: String -> (String, String)
      breaks = second (drop 1) . break (== ' ')

Answer 1

我不知道通用的解决方案。也就是说，通过定义 readPrec 方法来编写 Read 实例要容易得多(尤其是 Text.Read，Text.ParserCombinators .ReadPrec 用于一些额外的功能，甚至可能使用 Text.ParserCombinators.ReadP 来实现更多功能)，而不是使用 Parsec 或定义 readsPrec 。这不是您可以编写的绝对最快的速度，但它应该相当快。

import Text.Read

instance Read Bar where
  readListPrec = readListPrecDefault

  readPrec = parens $ do
    Ident "Bar" <- lexP
    Ident td <- parens lexP
    case td of
      "TypeDecInt" -> Bar TypeDecInt <$> readPrec
      "TypeDecString" -> Bar TypeDecString <$> readPrec
      _ -> empty

如果 TypeDec 更复杂，并且您有 TypeDec Int 和 TypeDec String 的 Read 实例(使用FlexibleInstances 或辅助类)，那么您可能需要更模块化的东西:

instance Read Bar where
  readListPrec = readListPrecDefault
  readPrec = parens $ do
    Ident "Bar" <- lexP
    (Bar <$> readPrec <*> (readPrec :: ReadPrec Int))
       <|> (Bar <$> readPrec <*> (readPrec :: ReadPrec String))

请注意，在第二个示例中，GHC 无法自行确定替代项应具有什么类型，但是当我们修复第二个字段的类型时，推理会将其传播到第一个字段。因此，在第一个替代方案中，我们将仅查找 "TypeDecInt"，而在第二个替代方案中，我们将仅查找 "TypeDecString"。

<小时/>

dependent-sum 包定义了一个泛化 Bar 的类型。

data DSum tag f = forall a . !(tag a) :=> f a

它还使用一些额外的类为 DSum 定义了一个 Read 实例。总体方法看起来很可靠，但我建议进行两处更改。第一个是使用 ReadPrec 而不是忙于列表。第二种是将较高级别的 GReadResult 类型替换为以下(更简单的)存在类型:

data GReadResult t = forall a . GReadResult (t a)

当然，这些更改将迫使您自己实现，但没关系。