如何在 Haskell 中打印标识符或绑定的名称？答案

【问题标题】：How can one print the name of an identifier or binding in Haskell?如何在 Haskell 中打印标识符或绑定的名称？
【发布时间】：2015-05-11 16:04:34
【问题描述】：

假设我想在 Haskell 中打印一个“变量”的名称和值。这个名字在编译时就知道了！有没有比下面的例子更好的方法？

module V
(e, c, eV, h, hbar, nm, k, viewAllConstants) where
import Text.Printf
c = 2.99792458e8::Double
e = exp(1)
eV = 1.602176565e-19
h = 6.62606957e-34
hbar = h/(2*pi)
nm = 1e-9
k = 1.3806488e-23
viewAllConstants = do
    putStr ((\a b -> (foldl (++) "" ( zipWith (++) a (map (printf " = %.2e\n") b))))
        ["c", "e", "eV", "h", "hbar", "nm", "k"]
        [c, e, eV, h, hbar, nm, k] )

请在您的答案中发布一个工作代码示例 (runhaskell)！

【问题讨论】：

Equivalent of python eval in Haskell的可能重复
在 Lisp 中，数据和代码之间的区别是模糊的，并且在运行时一切都是可检查的和动态的。在 Haskell 中，所有类型和绑定名称在编译时都会被删除，这允许进行大量优化。
也许你能解释一下你为什么想要这个？根据您所追求的具体目标，Template Haskell 可能会也可能不会提供帮助。
@MathematicalOrchid 我认为现在的问题更好地反映了我想要做的事情：打印绑定/标识符的名称而不是值。这个名字在编译时就知道了！
@PeterHall：Lisp 函数只接收对其参数值的引用。它不知道 Haskell 函数执行调用者将这些值绑定到哪些标识符（如果有的话！）。

标签： haskell metaprogramming code-inspection

【解决方案1】：

正如@PeterHall 所说：

在 Lisp 中，数据和代码之间的区别是模糊的，并且在运行时一切都是可检查的和动态的。在 Haskell 中，所有类型和绑定名称都会在编译时删除，这允许进行大量优化。

换句话说，名称在运行时不是已知的。

此外，这些不是'变量'，它们是常量，或者如前所述，绑定。因此，无法访问绑定的名称是没有意义的，因为它永远不会改变。

正如@MathematicalOrchid 所建议的，可能有一个模板 Haskell 解决方案，尽管它可能只是相对有用。

至于打印绑定的更好方法，试试这个：

import Control.Monad (forM_)

viewAllConstants = forM_ (\(a, b) -> putStrLn (a ++ " = " ++ show b)) 
                   $ zip ["c", "e", "eV", "h", "hbar", "nm", "k"] 
                         [ c,   e,   eV,   h,   hbar,   nm,   k ]

【讨论】：

当然这个名字在编译时是已知的......我想你想说点别的，但我不太确定。
@ReidBarton 哎呀，该运行了！已编辑。

【解决方案2】：

你可以的！你不能像你想的那样去做。一些语言实现使用字典来表示计算表达式的环境。一些更愚蠢的人将这种机制暴露给程序员。这是愚蠢的，因为它阻止了实现者在未来切换到更快的技术。 Haskell 不会做任何类似的事情，除了可能在类型检查器中。但这并不能阻止您自己构建和使用此类词典！

如果您正在处理一堆相同类型的事情，那么您很幸运——您可以使用 Map 或 trie 将名称与值连接起来。如果您需要各种类型的东西，您的生活就会变得更加复杂——例如，请参阅HList records。

说了这么多，我认为你应该仔细考虑一下你到底有多想要这个。这有点不寻常。

【讨论】：

【解决方案3】：

我认为您对自己真正想要的东西有些困惑。标识符c的名称就是"c"；打印出来没问题。

我假设您真正想要的是消除模块中["c", "e", "eV", "h", "hbar", "nm", "k"] 和[c,e,eV,h,hbar,nm,k] 之间的重复。具体来说，您打算如何做到这一点？然后我们可以讨论它在Haskell中是否可以工作。

可能会归结为其中一个或两个

缺少eval。如果您保留列表["c", "e", "eV", "h", "hbar", "nm", "k"]，您可能希望评估这些字符串以找出相应变量的值。虽然您可能会在程序中嵌入 Haskell 解释器，但正如其他人所指出的那样，在运行时不一定有任何名称 "c"、"e"、...与其值的映射，所以您不能从字符串"c" 到值2.99792458e8。
参考透明度。您可以保留列表[c,e,eV,h,hbar,nm,k]，并希望有一些神奇的方法可以从中恢复字符串"c"、"e"...。但这也是不可能的。 [c,e,eV,h,hbar,nm,k] 只是一个 Doubles 列表，由于 c = 2.99792458e8，我们还有 [c,e,eV,h,hbar,nm,k] = [2.99792458e8,e,eV,h,hbar,nm,k]，没有办法从后者中提取 "c"。

【讨论】：

【解决方案4】：

假设我想在 Haskell 中打印一个“变量”的名称和值。这个名字在编译时就知道了！

该名称在某些范围内是已知的，而在其他范围内则不为人所知。这很关键。让我们看看您的示例代码：

module V (e, c, eV, h, hbar, nm, k, viewAllConstants) where

c = 2.99792458e8
e = exp(1)
eV = 1.602176565e-19
h = 6.62606957e-34
hbar = h/(2*pi)
nm = 1e-9
k = 1.3806488e-23

viewAllConstants = do
    putStr (foldl (++) "" (map ("\n" ++)
                    ( zipWith (++) ["c", "e", "eV", "h", "hbar", "nm", "k"]
                        (map ((" = " ++) . show) [c,e,eV,h,hbar,nm,k])
                    )

                )
        )

putStr、foldl、map、zipWith 和 show 是在 GHC 附带的模块中定义的函数，并且与您的程序分开编译。这些函数无法知道变量的名称——他们得到的只是它们的值。

请注意，与 Peter Hall 的评论相反，这不是 Haskell 与 Lisp 的区别。在 Lisp 中，过程的参数是通过引用值而不是符号来传递的； Lisp 函数并不比 Haskell 函数更知道其参数的名称。

此外，您可以将任意表达式作为参数传递给两种语言的函数。这些值未绑定到调用站点中的变量。

【讨论】：