在处理许多不相关的类型时避免样板

Question

我正在编写处理来自 Language.Exts.Annotated.Syntax 的值的代码，其中定义了反映 Haskell 模块结构的各种类型：

data Module l = ...
data Decl l = ...
data Exp t = ...
-- etc

我希望能够编写遍历这些数据结构并对它们执行各种转换的函数。因为没有一种通用的数据类型，所以我不能编写一个函数来做所有事情。

到目前为止，我已经编写了一个 Tree 类型，它包装了这些类型中的每一个，以便我的转换函数可以执行 Tree l -> Tree l：

data Tree l = ModuleT (Module l)
            | DeclT (Decl l)
            | ExpT (Exp l)
            -- etc copy & paste

但是我现在发现自己编写了很多代码，这些代码接受 Module，将其包装 ModuleT，调用一个函数，然后再次将结果解包回 Module。我有：

class AnnotatedTree ast where
  tree :: ast l -> Tree l
  untree :: Tree l -> ast l

instance AnnotatedTree Module where
  tree = ModuleT
  untree (ModuleT x) = x
  untree _ = error "expected ModuleT"

-- etc ad nauseam

两个问题：

1. 鉴于我无法更改 Language.Exts.Annotated.Syntax 中的类型，我是不是走错了路？
2. 如果没有，我可以以某种方式减少所有这些样板吗？

Answer 1

所有这些类型似乎都是 Typeable 和 Data 的实例。您也可以将类型 Tree 定义为 Typeable 和 Data 的实例，然后使用可用的泛型库之一（SYB、uniplate...）轻松遍历 Tree。

我个人最喜欢的是单板。例如，从 Tree 中收集所有 GuardedAlt 就像这样简单：

import Data.Uniplate.PlateData

...

allGuardedAlts :: Tree l -> [l]
allGuardedAlts t = [ l | GuardedAlt l _ _ <- universeBi t]

你可以看看我的包裹 graphtype 我做了类似的事情。