有人可以用*非常*简单的术语解释反射包 API 吗？

Posted 2023-03-06

【中文标题】有人可以用*非常*简单的术语解释反射包 API 吗？

【英文标题】：Can some explain the reflection package API in *very* simple terms?

【发布时间】：2021-02-28 09:55:05

【问题描述】：

我很难理解描述反射包的文档/示例。我是一名命令式编程老手，但也是一名 Haskell 新手。可以简单介绍一下吗？

包裹：https://hackage.haskell.org/package/reflection

编辑：致结束此问题的人：这是对 Haskell 反射的初学者介绍。下面的答案很好，其他的也很有用，所以请重新打开。

【问题讨论】：

黑线鳕页面链接的教程有帮助吗：schoolofhaskell.com/user/thoughtpolice/using-reflection？

相关：***.com/a/29929718/1364288 ***.com/a/28651952/1364288 请注意，“反射”是一种高级技术，它依赖于 GHC 内部工作特性的当前实现。这不是适合初学者/中级用户的技术。

【参考方案1】：

在最简单的用例中，如果您有一些配置信息希望在一组函数中普遍可用：

data Config = Config  w :: Int, s :: String 

您可以为需要访问配置的函数添加Given Config 约束：

timesW :: (Given Config) => Int -> Int

然后使用值given 来引用当前配置（因此w given 或s given 来引用其字段）：

timesW x = w given * x

还有一些其他功能，有些使用配置，有些不使用：

copies :: Int -> String -> String
copies n str = concat (replicate n str)

foo :: (Given Config) => Int -> String
foo n = copies (timesW n) (s given)

然后您可以在 give 的不同配置下运行计算：

main = do
  print $ give (Config 5 "x") $ foo 3
  print $ give (Config 2 "no") $ foo 4

这类似于：

全局定义given :: Config，除非你可以在同一个程序的多个配置下运行计算；

将配置作为额外参数传递给每个函数，除非您避免显式接受配置并传递它的麻烦，例如：

timesW cfg x = w cfg * x
foo cfg n = copies (timesW cfg n) (s cfg)

使用 Reader monad，但您不必将所有内容都提升为笨拙的 monad 或应用程序级语法，例如：

timesW x = (*) <$> asks w <*> pure x
foo n = copies <$> timesW n <*> asks s

完整示例：

-# LANGUAGE FlexibleContexts #-

import Data.Reflection

data Config = Config  w :: Int, s :: String 

timesW :: (Given Config) => Int -> Int
timesW x = w given * x

copies :: Int -> String -> String
copies n str = concat (replicate n str)

foo :: (Given Config) => Int -> String
foo n = copies (timesW n) (s given)

main = do
  print $ give (Config 5 "x") $ foo 3
  print $ give (Config 2 "no") $ foo 4

【讨论】：

这很好，感谢您抽出宝贵时间。这真的感觉像是另一种处理隐式参数的方式，对吗？为什么要准确地称之为“反射”？它不符合我之前对那个词的直觉。

如果您查看原始文章 (Kiselyov and Shan, "Functional Pearl: Implicit Configurations")，他们会将其与 6.2 节中的隐式参数进行比较。术语“反射”指的是实现方法：运行时配置值从值级别“反射”到类型级别。通常在编程中，“反射”指的是相反方向的反射，从类型级别到值级别（例如，Java 中的反射），但它是相同的想法。

实际上，从技术上讲，reflection 包提供的reflect 函数接受类型级别的参数并返回其值级别的值，而reify 用于获取值级别的值到类型级别，所以这里“反射”的预期含义实际上可能是通常的类型级别到值级别的方向。

嗯，我不确定原始文章第 6.2 节中的比较是否适用于 reflection 包。特别是，文章使用了ST-style 幻像参数来允许多个相同类型的Givens，而不用担心在错误的时间用错了。几个比较点源于此消歧功​​能 - 可能全部，我不清楚。

这不是真正应该如何使用Given 和give。 Given 最好被视为一种处理 singleton 类型的机制，其中类型只有一个值（或者有时存在多个值但您从不关心哪个值）。 Reifies 和 reify 用于配置。