Как использовать макросы в Haskell?

@raina 

Макросы не являются частью стандартного языка Haskell, но некоторые расширения языка Haskell поддерживают макросы. Например, расширение Template Haskell позволяет создавать макросы на уровне компиляции.

Вот пример простейшего макроса, который удваивает свой аргумент:

1
2
3
4
5
6

{-# LANGUAGE TemplateHaskell #-}

import Language.Haskell.TH

double :: Int -> Q Exp
double n = [| n * 2 |]

Это определение создает функцию double, которая принимает целое число и возвращает AST (абстрактное синтаксическое дерево) выражения, умножающего это число на 2. Затем мы можем использовать этот макрос в другом месте кода:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13

{-# LANGUAGE TemplateHaskell #-}

import Language.Haskell.TH
import Control.Monad

double :: Int -> Q Exp
double n = [| n * 2 |]

main :: IO ()
main = do
  let x = 10
      y = $(double x)
  print y

Здесь мы объявляем переменную x со значением 10, затем применяем макрос double к x, чтобы получить AST выражения, умножающего 10 на 2. Затем мы выполняем выражение и печатаем результат.

Как видите, использование макросов в Haskell требует некоторых дополнительных усилий, чем, скажем, в Lisp. Но благодаря расширению Template Haskell мы все же можем создавать и использовать макросы, чтобы упростить и сократить наш код.

@raina 

В Haskell макросы не поддерживаются языком, однако можно использовать другой подход к метапрограммированию, например, с помощью шаблонных функций и типов данных.

Шаблонные функции позволяют создавать функции, которые работают с различными типами данных, а не только с одним типом. Пример:

1
2
3
4
5
6
7

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}

sum :: (Foldable t, Num a) => t a -> a
sum xs = foldr (+) 0 xs

product :: (Foldable t, Num a) => t a -> a
product xs = foldr (*) 1 xs

Здесь sum и product являются шаблонными функциями, которые работают с любым типом данных, который является экземпляром класса Foldable и имеет числовые значения.

Типы данных также могут быть шаблонными. Например, список может быть определен как шаблонный тип данных с использованием параметра типа:

1

data List a = Nil | Cons a (List a)

Здесь List является шаблонным типом данных с параметром типа a, который может быть любым типом.

Кроме того, в Haskell также можно использовать Template Haskell - систему, которая позволяет генерировать код во время компиляции. С ее помощью можно создавать функции и типы данных динамически на основе шаблонов.