如何在Template Haskell中获取GADT的构造函数名称？

按类型参数获取构造函数：完全可行 #

你可以通过Template Haskell的reify函数获取Pkt类型的元数据，过滤出匹配指定类型参数m和d的构造函数。具体实现步骤：

1. 调用reify ''Pkt获取该GADT的完整类型信息；
2. 解析返回的Info结构，提取所有构造函数及其返回类型；
3. 对比构造函数的返回类型是否为Pkt m d（m、d为你指定的类型参数），匹配项即为目标构造函数。

示例代码：

{-# LANGUAGE TemplateHaskell, GADTs, DataKinds, TypeOperators #-}
import Language.Haskell.TH

data Msg = ResourcesM | ...
data Dir = Ask | ...
data MyResources = ...

data Pkt (m::Msg) (d::Dir) where
  GetResourcesPkt :: Pkt 'ResourcesM 'Ask
  MyResourcesPkt :: MyResources -> Pkt 'ResourcesM 'Ans
  -- 其他构造函数...

-- 获取匹配指定m和d的Pkt构造函数Name列表
getCons :: Name -> Name -> Q [Name]
getCons mName dName = do
  TyConI (DataD _ _ _ _ cons _) <- reify ''Pkt
  mTy <- conT mName
  dTy <- conT dName
  let targetType = AppT (AppT (ConT ''Pkt) mTy) dTy
  pure $ map conName $ filter (\con -> case con of
    GadtC _ _ retTy -> retTy == targetType
    _ -> False) cons

-- 使用示例：获取Pkt 'ResourcesM 'Ask对应的构造函数
-- runQ $ getCons 'ResourcesM 'Ask 会返回 [GetResourcesPkt]

构造函数元数的必要性 #

在Template Haskell中生成case表达式时，由于GADT构造函数通常不支持记录语法的{..}，必须获取构造函数的元数，才能生成对应的参数绑定（比如MyResourcesPkt rs中的rs）。

你可以直接从构造函数的定义中提取参数数量：

• GADT的构造函数会被解析为GadtC类型，其第二个字段是构造函数的参数类型列表，列表长度就是元数；
• 比如MyResourcesPkt对应的GadtC结构中，参数类型列表长度为1，生成case分支时就需要绑定一个参数。

生成case表达式的示例片段：

-- 生成单个case分支
mkCaseBranch :: Name -> Q Match
mkCaseBranch myCons = do
  paramName <- newName "rs"
  -- 这里可以替换为你实际需要的分支逻辑
  pure $ Match (ConP myCons [VarP paramName]) (NormalB (VarE paramName)) []

-- 生成完整case表达式
mkCaseExpr :: Name -> [Name] -> Q Exp
mkCaseExpr exprName consNames = do
  branches <- mapM mkCaseBranch consNames
  pure $ CaseE (VarE exprName) branches

内容的提问来源于stack exchange，提问作者RandomB