是否可以在运行时生成并运行TemplateHaskell生成的代码？

Question

是否可以在运行时生成并运行TemplateHaskell生成的代码？

在运行时使用C,我可以:

• 创建函数的源代码,
• 调用gcc将其编译为.so(linux)(或使用llvm等),
• 加载.so和
• 调用该函数.

与模板Haskell类似的事情是否可能？

Answer 1

是的,这是可能的.GHC API将编译Template Haskell.可以在https://github.com/JohnLato/meta-th上获得概念验证,虽然不是很复杂,但它提供了一种通用技术,甚至提供了一些类型安全性.使用Meta类型构建模板Haskell表达式,然后可以将其编译并加载到可用函数中.

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}
{-# LANGUAGE TemplateHaskell #-}

{-# OPTIONS_GHC -Wall #-}
module Data.Meta.Meta (
-- * Meta type
  Meta (..)

-- * Functions
, metaCompile
) where

import Language.Haskell.TH

import Data.Typeable as Typ
import Control.Exception (bracket)

import System.Plugins -- from plugins
import System.IO
import System.Directory

newtype Meta a = Meta { unMeta :: ExpQ }

-- | Super-dodgy for the moment, the Meta type should register the
-- imports it needs.
metaCompile :: forall a. Typeable a => Meta a -> IO (Either String a)
metaCompile (Meta expr) = do
  expr' <- runQ expr

  -- pretty-print the TH expression as source code to be compiled at
  -- run-time
  let interpStr = pprint expr'
      typeTypeRep = Typ.typeOf (undefined :: a)

  let opener = do
        (tfile, h) <- openTempFile "." "fooTmpFile.hs"
        hPutStr h (unlines
              [ "module TempMod where"
              , "import Prelude"
              , "import Language.Haskell.TH"
              , "import GHC.Num"
              , "import GHC.Base"
              , ""
              , "myFunc :: " ++ show typeTypeRep
              , "myFunc = " ++ interpStr] )
        hFlush h
        hClose h
        return tfile
  bracket opener removeFile $ \tfile -> do

      res <- make tfile ["-O2", "-ddump-simpl"]
      let ofile = case res of
                    MakeSuccess _ fp -> fp
                    MakeFailure errs -> error $ show errs
      print $ "loading from: " ++ show ofile
      r2 <- load (ofile) [] [] "myFunc"
      print "loaded"

      case r2 of
        LoadFailure er -> return (Left (show er))
        LoadSuccess _ (fn :: a) -> return $ Right fn

此函数接受一个ExpQ,并首先在IO中运行它以创建一个普通的Exp.在Exp随后适合打印到源代码,其被编译和在运行时加载的.在实践中,我发现更难的障碍之一是在生成的TH代码中指定正确的导入.

Answer 2

据我了解，您想要在运行时创建并运行代码，我认为您可以使用GHC API来完成，但我不太确定您可以实现的范围。如果您想要热代码交换之类的东西，您可以查看软件包hotswap。