使用模板haskell定义实例时避免孤立实例

Question

我想定义一个Haskell模块，该模块为各种类型导出类C和C的实例。因为我想定义很多实例，这些实例可以按照给定的方案自动定义，所以我定义了一个助手TH函数来定义实例，如下所示：

module Foo (C) where
class C a
defineCInstance :: TypeQ -> DecsQ
defineCInstance t =
[d|
instance C $t
|]
defineCInstance [t| () |]
defineCInstance [t| Char |]
defineCInstance [t| Int |]

然而，上面的例子没有编译，因为由于阶段限制，不允许在定义它的同一模块的拼接中使用defineCInstance。这可以通过将defineCInstance移动到一个新模块(我们称之为Foo.Internal(并在Foo中导入来解决。然而，当我只是将defineCInstance移到另一个模块中时，它的作用域中不会有C，我目前看到了两种解决方法。

解决方案1，将C也移到Foo.Internal中

如果我把defineCInstance和C都移到Foo.Internal中，defineCInstance可以很容易地引用C，而我可以毫无问题地将defineCInstance拼接到Foo中。但是，Foo中定义的实例将不再与C定义在同一模块中，从而成为孤立实例。我希望避免这种情况，因为这样我就必须对孤立实例的警告保持沉默，而AFAIK仅适用于整个文件，并且可能对同一文件中的其他意外孤立实例的警报保持沉默。我还注意到，haddock在文档中将所有实例都列为孤立实例，我也希望避免这样做。

解决方案2，不要让defineCInstance直接引用C

我可以使用类似instance $(conT $ mkName "C")的内容来代替defineCInstance中的instance C。然而，这对编译器隐藏了C和defineCInstance之间的依赖关系，这使得出错的可能性更大。例如，如果我重命名C，但忘记更改defineCInstance中的名称，编译器仍然会愉快地编译defineCInstance。更糟糕的是，它依赖于在defineCInstance的剪接位点的范围内的正确的C。如果用户的作用域中有错误的C，则生成的代码将完全没有意义。

是否有某种方法可以定义C、defineCInstance和C的实例，仍然允许直接从defineCInstance引用C，并且避免定义孤立实例？

Answer 1

1. 定义一个内部defineCInstance_，以C的Name为参数；

2. 在包含类的外部Foo模块中，标准实例使用defineCInstance_ ''Foo.C；

3. 导出defineCInstance = defineCInstance_ ''Foo.C，防止用户使用错误的名称。

在步骤2中，您可以将所有相关类型放在列表中，并一次遍历所有类型，因此您只需引用''Foo.C名称两次：一次在拼接中，一次在导出的defineCInstance中。