如何创建一个本身使用另一个多变量函数（例如 printf）的多变量函数？

Question

我正在尝试编写以下函数，以便可以将其与Text.Printf.printf的可变数量的参数一起使用。我尝试使用类型类，但找不到任何不逐个字符和逐个参数处理格式字符串的示例。我希望能够捕获所有参数并将其立即传递给 printf 。

-- panic :: PrintfType r -> Int -> String -> r

panic lvl fmt =
    let fail :: String -> String -> a
        fail s s' = error $ printf "%s: %s" s s'
    in flip fail (show lvl) . printf fmt

我想使用这样的函数：

panic 0 "Err"                   -- Exception: "Err: 0"
panic 1 "Err %s %d" "fatal" 42  -- Exception: "Err fatal 42: 1"

我应该如何继续实施？

Answer 1

这是可以做到的，但正如评论中所指出的，一切Text.Printf都是黑客。黑客是通过类型类解析来完成的。printf有一个名为的类型类（其实现未公开），PrintfType它为基本类型（IO ()和String）实现，也为函数类型实现a -> r，这允许我们假装 Haskell 有可变参数。

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就像我说的，类型类实现没有公开。但幸运的是，我们可以自己编写。首先，让我们把标题移开。

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{-# LANGUAGE FlexibleInstances, FlexibleContexts, UndecidableInstances, TypeFamilies #-}\n

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与高级类型类功能一样，我们需要一些编译器扩展。现在这是我们要处理的类。

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class PanicType t where\n    type Prev t\n    spr :: (String -> Void) -> Prev t -> t\n

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我们的函数spr采用后处理函数，String -> Void该函数将通过调用 来获取“已编译”的字符串并触底error。然后我们进行计算的“上一步”并生成 a t，它可能需要一些参数并最终也会生成 a Void。（我们不会Void在类型类中对“最终”约束进行编码，但我们编写的实例将迫使我们无论如何都这样做）。

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作为一个插曲，这是我们必须做出的一个让步。理想情况下，您的恐慌函数最终会返回forall b. b。我不知道有什么好方法可以让可变参数函数做到这一点，因为会有大量重叠的类型类（每个类型类实例都必然与我们的“包罗万象”的类型类实例重叠）。这也许是可行的，但每次我在 Haskell 的那OverlappingInstances一边闲逛时，都会以泪水结束。

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现在我们需要这个类型类的两个实例。我正在使用所有不错的“灵活”GHC 扩展，因此我们不必像printf以前那样做太多的黑客工作。一个例子是 for Void，我们在传递参数结束时遇到的基本术语。另一个将支持a -> r并承认另一个论点。

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instance PanicType Void where\n    type Prev Void = String\n    spr post k = post k\n

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当我们触及基础术语时，我们可以假设“我们已经建立的东西”延续参数是一个String。error因此，我们只需调用我们的后处理器（实际上，这将是-with-benefits）。

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instance (PrintfArg a, PanicType r, PrintfType (Prev r)) => PanicType (a -> r) where\n    type Prev (a -> r) = (a -> Prev r)\n    spr post k a = spr post (k a)\n

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现在我们接受另一个论点。for 的“前一个”延续a -> r只是递归地定义为一个接受 ana并产生 a 的函数Prev r。然后我们的spr代表spr们PanicType r。

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请注意，最困难的部分是确定类型。spr一旦我们决定了和的类型Prev，函数实现就主要是技术性的，只需自己编写即可。

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现在对于panic. 我们需要调用spr结果r类型，并使用将调用的后处理参数error和启动printf. 像这样。

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panic :: (PanicType r, PrintfType (Prev r)) => Int -> String -> r\npanic lvl fmt = spr (\\s -> error (printf "%s: %s" s (show lvl))) (printf fmt)\n

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就像我说的，我们最终确实得到了 a Void，而不是 a forall b. b，所以你必须在实践中得到absurd结果。

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main :: IO ()\nmain = absurd (panic 0 "Err %s %d" "fatal" (42 :: Int))\n

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欢迎来到 Haskell 的阴暗面！在门口检查你的夹克，桌子上有饼干。

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在线尝试一下！

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