为 Monad 脱糖 do-notation

Question

在学习 Haskell 时，我意识到 do 符号只是语法糖：

a = do x <- [3..4]
       [1..2]
       return (x, 42)

翻译成

a = [3..4] >>= (\x -> [1..2] >>= (\_ -> return (x, 42)))

我意识到我可能会使用 do-notation，但我想了解翻译中发生了什么。所以纯粹出于教学原因，ghc/ghci 有没有办法为我用 do-notation 编写的相当复杂的 monad 提供相应的绑定语句？

编辑。事实证明 #haskell 上的 lambdabot 可以做到这一点：

<Guest61347> @undo do x <- [3..4] ; [1..2] ; return (x, 42)
<lambdabot> [3 .. 4] >>= \ x -> [1 .. 2] >> return (x, 42)

这是Undo plugin的源代码。

Answer 1

您可以要求 GHC 的 desugarer 的输出，但这也会对许多其他语法进行 desugar。

首先，我们会将您的代码放入模块Foo.hs：

module Foo where

a = do x <- [3..4]
       [1..2]
       return (x, 42)

接下来，我们将要求 GHC 对其进行编译并在脱糖阶段后输出结果：

$ ghc -c Foo.hs -ddump-ds

输出可能看起来相当混乱，因为它是 Haskell 的变体，称为 Core，用作 GHC 的中间语言。但是，一旦习惯了它，阅读起来并不难。在其他一些定义的中间，我们找到了你的：

Foo.a :: [(GHC.Integer.Type.Integer, GHC.Integer.Type.Integer)]
LclIdX
[]
Foo.a =
  >>=_agg
    @ GHC.Integer.Type.Integer
    @ (GHC.Integer.Type.Integer, GHC.Integer.Type.Integer)
    (enumFromTo_ag7
       (GHC.Integer.smallInteger 3) (GHC.Integer.smallInteger 4))
    (\ (x_adf :: GHC.Integer.Type.Integer) ->
       >>_agn
         @ GHC.Integer.Type.Integer
         @ (GHC.Integer.Type.Integer, GHC.Integer.Type.Integer)
         (enumFromTo_ags
            (GHC.Integer.smallInteger 1) (GHC.Integer.smallInteger 2))
         (return_aki
            @ (GHC.Integer.Type.Integer, GHC.Integer.Type.Integer)
            (x_adf, GHC.Integer.smallInteger 42)))

Core 不是很漂亮，但在使用 GHC 时能够读取它非常有用，因为您可以在后期阶段读取转储，以了解 GHC 如何优化您的代码。

如果我们删除重命名器添加的_xyz 后缀，以及类型应用程序@ Xyz 和对GHC.Integer.smallInteger 的调用，并再次使运算符中缀，你会得到这样的结果：

Foo.a :: [(GHC.Integer.Type.Integer, GHC.Integer.Type.Integer)]
Foo.a = enumFromTo 3 4 >>= \x -> enumFromTo 1 2 >> return (x, 42)