Haskell 元组构造函数 (GHC) 以及语言与其实现之间的分离

当我意识到这一点时，哈斯克尔再次让我大吃一惊

(x,y)

只是语法糖

(,) x y

当然，我想将其扩展到更大的元组。但

(,) x ((,) y z)

Gave me

(x,(y,z))

这不是我想要的。一时兴起，我尝试了

(,,) x y z

它起作用了，给出了我想要的：

(x,y,z)

这就提出了一个问题：你能走多远？令我惊讶的是，似乎没有限制。以下所有操作符都是有效的操作符：

(,)
(,,)
(,,,)
(,,,,)
--etc
(,,,,,,,,,,,,,,)
(,,,,,,,,,,,,,,,)
--etc
(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,)
--etc

这种行为令人惊奇，并引出了我的实际问题：它可以在我自己的函数中模拟吗？或者它只是元组运算符的 GHC 特定功能？ 我认为是后者，因为我已经阅读了 haskell98 规范，并且 iirc 它说实现只需为最多 15 个项目定义元组运算符。而 GHC 则全力以赴，让您可以达到任意限制。

那么，是否有可能从 haskell 实现本身中定义这一系列运算符/函数，只使用类型系统和现有语言功能（声明、类型签名、函数定义等）？如果是这样，怎么办？或者这是不可能的，您必须查看编译器来找到该函数集合的支持框架？

这引出了一个更普遍的问题：Haskell 本身通过类型和函数定义、声明等支持了多少 Haskell；编译器/实现支持多少？ （我知道 GHC 是用 Haskell 编写的，但这并不能回答问题）

也就是说，如果你要放弃标准库（包括前奏）并在原始 Haskell 中从头开始做所有事情；是否有可能仅使用最少的功能集来构建具有 GHC 所有功能的完整实现？为了使用 Haskell 构建 haskell 实现，您需要的最小语言功能集是什么？我是否可以放弃前奏然后完全地重建它manually来自 GHC 内部？如果你放弃了前奏并且不再导入任何东西，那么你还剩下什么可以处理呢？

看起来我好像在问一百万个问题，但他们实际上都在试图用不同的措辞来问同样的事情。尽力而为吧！

唉，元组并没有什么魔力。这是 GHC 使用的实现 http://www.haskell.org/ghc/docs/latest/html/libraries/ghc-prim-0.2.0.0/GHC-Tuple.html，为了让您了解发生的情况，这里是最后一个定义的来源：

data (,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,) a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a_ b_ c_ d_ e_ f_ g_ h_ i_ j_ k_ l_ m_ n_ o_ p_ q_ r_ s_ t_ u_ v_ w_ x_ y_ z_ a__ b__ c__ d__ e__ f__ g__ h__ i__ j__
  = (,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,) a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a_ b_ c_ d_ e_ f_ g_ h_ i_ j_ k_ l_ m_ n_ o_ p_ q_ r_ s_ t_ u_ v_ w_ x_ y_ z_ a__ b__ c__ d__ e__ f__ g__ h__ i__ j__

...yeah.

那么，是否有可能从 haskell 实现本身中定义这一系列运算符/函数，只使用类型系统和现有语言功能（声明、类型签名、函数定义等）？如果是这样，怎么办？或者这是不可能的，您必须查看编译器来找到该函数集合的支持框架？

不，没有办法以通用的方式定义这样的元组。常见模式纯粹是语法上的，不能在类型系统或其他系统中递归地完成任何操作。当然，您可以使用 Template Haskell 生成此类定义，但您仍然需要使用字符串操作单独生成每个定义来创建名称，而不是使用任何类型的共享结构。

还有一个问题是元组语法是内置的，无法模仿，但这是一个单独的问题。您可能会想象这样的类型：

data Tuple2 a b = Tuple2 a b
data Tuple3 a b c = Tuple3 a b c

...等等，它们不使用特殊语法，但由于上述原因仍然无法通用定义。

这引出了一个更普遍的问题：Haskell 本身通过类型和函数定义、声明等支持了多少 Haskell；编译器/实现支持多少？ （我知道 GHC 是用 Haskell 编写的，但这并不能回答问题）

几乎所有的内容都是在 Haskell 中定义的。某些事物具有您无法模仿的特殊语法，但在大多数情况下，它们只会扩展到编译器特别注意某些定义。否则，两者之间没有区别this http://www.haskell.org/ghc/docs/latest/html/libraries/ghc-prim-0.2.0.0/src/GHC-Types.html:

data [] a = [] | a : [a]

...以及您自己定义的任何等效类型。

也就是说，如果你要放弃标准库（包括前奏）并在原始 Haskell 中从头开始做所有事情；是否有可能仅使用最少的功能集来构建具有 GHC 所有功能的完整实现？为了使用 Haskell 构建 haskell 实现，您需要的最小语言功能集是什么？我是否能够放弃前奏，然后从 GHC 中手动完全重建它？如果你放弃了前奏并且不再导入任何东西，那么你还剩下什么可以处理呢？

阅读有关 GHC 的内容可能会给您带来启发NoImplicitPrelude 和 RebindableSyntax http://www.haskell.org/ghc/docs/latest/html/users_guide/syntax-extns.html#rebindable-syntax扩展，除其他外，它可以让您更改用于解释的定义do符号，如何处理数字文字，什么if then else语法确实如此，等等。

我只想说，非常非常少的事情是无法重新实现的。大多数不能的东西只是由于语法而特殊，并且可以用等效的东西替换（例如上面的列表和元组）。

最后，有一组有限的东西very特殊行为——IOtype 是一个明显的例子——你根本无法替换它，因为它们直接挂接到运行时系统中你无法替换的东西上。