Haskell 的 Data.Text：适合用作文本编辑器的基础吗？

Posted 2023-03-31

【中文标题】Haskell 的 Data.Text：适合用作文本编辑器的基础吗？

【英文标题】：Haskell's Data.Text: Good to use as basis for text editor?

【发布时间】：2022-01-19 20:17:20

【问题描述】：

长期以来，我一直是一个命令式程序员，我经常回顾一下 Haskell，多玩一点，学一点。

在考虑一个可能的项目时出现了一个问题：

如何以一种将数据视为不可变的语言来实现我明确想要更改的数据？

一个特定的案例是由文本编辑器编辑的文本。 Data.Text 可用，但它表示将字符附加到文本末尾涉及复制整个文本。由于这样的事情，我想知道 Data.Text 是否是用于实现目的是改变的文本的合适结构。

是否存在解决此类问题的通用思路？

多年来，我用 C# 编写了两个文本机制的实现。一个使用了 256 个（或 512 个，我忘了，已经有一段时间了）字符的块的链接列表，类似于 Sam 文本编辑器中描述的内容。另一个是 Niklaus Wirth（从其他人那里得到的）在 Oberon 系统中完成的设计的略微修改版本，其中文本由两个文件（一个用于原始文本，另一个用于新输入的数据）和一个链接用于组合和编辑文本的片段列表。我使用了两个 .NET StringBuilders 而不是文件，只附加到它们，整个事情的性能比仅使用 StringBuilders 作为文本本身要好得多。

注意： 我对惰性、严格性、尾递归、thunk 有合理的工作知识。 Fusion对我来说不太清楚，但我读过一些。

我在 SQL 方面有丰富的经验，所以我在编译器做我不完全理解的事情时没有问题，但在那种语言中，我知道如何比在 Hasell 中更好地概念化问题。

【问题讨论】：

在很多编程语言中，strings 和 C#、Java、Python 等一样是不可变的。您可以每行使用一个 Text 以使编辑有效。

还有一个TextBuilder:hackage.haskell.org/package/text-builder-0.6.6.3/docs/…

我不是文本编辑专家，但我知道Rope 是一种用于高效编辑大字符串的众所周知的数据结构。如果我正在构建一个文本编辑器，我会研究它而不是 Text。胡歌秀a number of Rope implementations；我不知道其中哪些是“最好的”。

【参考方案1】：

Haskell 中编辑器实现的标准参考可能是Yi editor。它的作者写了一些论文讨论这个问题，例如：

“Yi：Haskell 中的 Haskell 编辑器”（DOI，PDF）

“延迟函数增量解析”（DOI，PDF）

与许多文本编辑器一样，Yi 使用rope 作为文本缓冲区的表示。具体来说，它是一个名为Yi.Rope.YiString 的纯功能绳索，包含Text 的块，定义为Data.FingerTree.FingerTree 的特化，与Data.Sequence.Seq 底层的数据结构相同。还有进一步的优化，例如将索引缓存到文本中以及对缓冲区进行批处理，但核心只是 Unicode 文本块的持久树。

使用持久性数据结构会产生对数时间成本，但会使某些功能（例如缓存历史记录和增量计算）更易于正确实现。