haskell - 如何使用 Template Haskell 检查多态类型的实例是否存在？

Question

假设，我想检查 [a] 类型的 Show 实例是否存在(确实如此)。

如果我这样做:

let t = ListT `AppT` VarT (mkName "a")
$(stringE . show =<< isInstance ''Show [t])

我收到以下错误:

Not in scope: type variable `a'
In the argument of reifyInstances: GHC.Show.Show [a]
In the expression: $(stringE . show =<< isInstance ''Show [t])
In an equation for `it':
    it = $(stringE . show =<< isInstance ''Show [t])

如果我这样做:

let t' = ForallT [PlainTV (mkName "a")] [ClassP ''Show [VarT (mkName "a")]] t
$(stringE . show =<< isInstance ''Show [t'])

我明白了

"False"

Answer 1

您实际上想要做的是在拼接之前查看这里的类型。如果您在 ghci 中，您可以键入 set -ddump-splices将在编译后打印每个拼接。然后，以你的例子:

>undefined :: $(return t)
<interactive>:27:16-23: Splicing type
    return t ======> [a]
<interactive>:27:16:
    Not in scope: type variable `a'
    In the result of the splice:
      $(return t)

>undefined :: $(return t')
<interactive>:28:16-24: Splicing type
    return t' ======> forall a b. (Show a, Show b) => [a]

(第二个也给出了一个错误 - 但出于不同的原因。您可以在上下文中有一个不属于实际类型的类型变量。这个错误基本上与您的问题无关)。

如您所见，[a] 类型与 forall a 类型不相同。 [一个]。当你在(普通)haskell 中编写时:

func :: [a] 

你实际上是在写:

func :: forall a . [a]

但是，Template Haskell 不会自动为您插入forall(这是非常不受欢迎的行为)。和类型

func :: forall . [a] 

会给你一个错误(a 不在范围内 错误)因为 a 没有像人们期望的那样绑定(bind)在任何可见范围内!和类型 forall 。 [a] 等价于你写return $ListTAppTVarT (mkName "a")时TH生成的类型。

编辑:

如果您只想用具体类型替换类型变量，那么您实际上只是在搜索您的类的类型。我不知道这是否是您想要的行为，我想我正在努力寻找一个有用的案例。但是，如果您可以轻松检查某个类型的上下文中是否存在类型类实例:

existentialTypeContainsClass :: Name -> Type -> Bool
existentialTypeContainsClass clss (ForallT _ cxt t) = or $ map (boundByPred clss) cxt

boundByPred :: Name -> Pred -> Bool
boundByPred _ (EqualP _ _)    = False
boundByPred c (ClassP clss _) = c == clss

t = ListT `AppT` VarT (mkName "a")
t' = ForallT [PlainTV (mkName "a")] [ClassP ''Show [VarT (mkName "a")]] t

runTest = existentialTypeContainsClass ''Show t'