按型別列印資料型別的結構

我想將 JSON 檔案決議為資料型別，并在決議錯誤的情況下列印錯誤以及預期的資料結構。

我們以資料記錄為例：

data Foo = {
  bar :: String
}

當無法決議時，我想將此資料的結構列印到控制臺中，以向用戶顯示 JSON 應該是什么結構。另外，我不想將結構硬編碼到錯誤日志中，以使其型別安全（意思是：當我向資料添加新欄位時，也應該列印它以防決議錯誤。當它會硬編碼我會忘記修改有關要列印的結構的字串）。

當我獲得此資料的值時，只需deriving Show將Foo. 但是如何列印沒有值的結構呢？

如果我能夠逐字列印型別定義就足夠了。但是，如果您有一個可以很好地格式化的型別安全解決方案，那么它肯定是受歡迎的 :)

uj5u.com熱心網友回復：

我確信有多種方法可以做到這一點，但我使用了泛型。如果你不熟悉泛型，你應該閱讀GHC.Generics的檔案。

首先，一些語言擴展和匯入：

{-# LANGUAGE DefaultSignatures #-}
{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}
{-# LANGUAGE DataKinds #-}
{-# LANGUAGE TypeApplications #-}
{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
{-# LANGUAGE TypeOperators #-}

import GHC.Generics
import GHC.TypeLits ( KnownSymbol, symbolVal )
import Data.Proxy ( Proxy(..) )
import Data.Typeable (typeRep, Typeable)

使用DefaultSignatures擴展和DeriveGeneric，我們可以創建一個PrintStructure自動printStructure為您實作功能的型別類。您需要做的就是傳入Proxy帶有型別幻象變數WhateverYouWantToPrint的 a 。

class PrintStructure a where
    printStructure :: Proxy a -> String
    default printStructure :: (Generic a, PrintStructure' (Rep a)) => Proxy a -> String
    printStructure _ = printStructure' (Proxy :: Proxy (Rep a p))

PrintStucture'是一個使用它們的表示來列印型別結構的類Generic。

class PrintStructure' a where
    printStructure' :: Proxy (a p) -> String

現在，除非您已閱讀檔案，否則下一部分將毫無意義，因此請先閱讀。（泛型并不像看起來那么復雜）。
實作PrintStructure'void 和 unit 型別：

-- Empty string, there's nothing to print for them
instance PrintStructure' V1 where
    printStructure' _ = ""

instance PrintStructure' U1 where
    printStructure' _ = ""

Constructors:

instance ( PrintStructure' f
         , KnownSymbol name
         ) => PrintStructure' (C1 ('MetaCons name fx sl) f) where
    printStructure' _ = symbolVal (Proxy @name)
                        " { " 
                        printStructure' (Proxy :: Proxy (f p)) 
                        " }"

Record selectors:

instance ( KnownSymbol name
         , PrintStructure' f
         ) => PrintStructure' (S1 ('MetaSel ('Just name) su ss ds) f) where
    printStructure' _ = symbolVal (Proxy @name)    " :: "    printStructure' (Proxy :: Proxy (f p))

Sums, products, constructor fields and data types:

instance ( PrintStructure' f
         , PrintStructure' g
         ) => PrintStructure' (f :*: g) where
    printStructure' _ = printStructure' (Proxy :: Proxy (f p))
                        ", "
                        printStructure' (Proxy :: Proxy (g p))

instance ( PrintStructure' f
         , PrintStructure' g
         ) => PrintStructure' (f : : g) where
    printStructure' _ = printStructure' (Proxy :: Proxy (f p))
                        " | "
                        printStructure' (Proxy :: Proxy (g p))

instance ( PrintStructure' f
         ) => PrintStructure' (S1 ('MetaSel 'Nothing su ss ds) f) where
    printStructure' _ = printStructure' (Proxy :: Proxy (f p))

instance (Typeable t) => PrintStructure' (Rec0 t) where
    printStructure' _ = show (typeRep (Proxy @t))

instance ( KnownSymbol name
         , PrintStructure' f
         ) => PrintStructure' (D1 ('MetaData name mod pkg nt) f) where
    printStructure' _ = "data "
                        symbolVal (Proxy @name)
                        " = "
                        printStructure' (Proxy :: Proxy (f p))

Now we can test it out.

λ> data Foo = Bar { p :: String, q :: Int } | Baz { r :: Bool } | Qux () Int deriving (Show, Generic)

λ> instance PrintStructure Foo

λ> putStrLn $ printStructure (Proxy :: Proxy Foo)
data Foo = Bar { p :: [Char], q :: Int } | Baz { r :: Bool } | Qux { (), Int }

And it works! As you can see, the formatting isn't the best, but pretty printing shouldn't be much of a problem.

標籤：哈斯克尔

上一篇：Haskell：在STmonad中列印中間值

下一篇：GHC9中的`forall{..}`