template haskell是什麼原理?

haskell在編譯時做了什麼？

給 @祖與占的RTFP補個RTFM，因為現在的Template Haskell API跟原始論文裡面的已經不一樣了：

7.17.Template Haskell &<- 最新版GHC文檔中的Template Haskell指南

template-haskell: Support library for Template Haskell &<- Template Haskell API文檔

效果很簡單，簡而言之就是可以在Haskell的編譯期用代碼生成AST，API封裝在Q Monad裡面。首先，你用Template Haskell API寫一些普通的Haskell代碼，比如genExp :: String -&> Q Exp，代表在Q Monad裡面生成一個Exp，這個Exp也只是API裡面一個普通的datatype，然後你編譯這個module，在其他module裡面import進來。好了，然後在需要有Exp的地方，寫個$(genExp "23333")，好，編譯當前module之前，會首先執行之前定義好的genExp，獲得一個Exp，然後這個Exp插到了這個調用處，然後繼續走普通的編譯流程。允許生成的東西，有Expression/Pattern/Declaration/Type，都是用API裡面的datatype來表示的。

跟Lisp系的宏相比，比較吊的地方有：

1. 衛生和不衛生宏都支持（newName和mkName，一個在當前scope找identifier，一個生成不能被capture住的乾淨identifier）
2. Q Monad是Quasi類實例，Quasi類有個方法qRunIO :: Quasi m =&> IO a -&> m a，也就是可以把任意的IO action給lift進來。你寫的Template Haskell代碼可以干「從網上下載一段字元串，當成Haskell源代碼編譯」之類的事情。。
3. 類型安全。Template Haskell代碼本身類型檢查一次，生成的代碼再類型檢查一次。
4. QuasiQuote擴展，可以在生成AST的基礎上，加上自定義的parser，也就是直接用新語法擴展Haskell。用Lisp陣營的話叫Reader Macro，不過只有Common Lisp有。。