如何在Haskell程序内实现类似ghci :info的函数信息打印功能

首先明确核心限制：Haskell是静态编译语言，类型推导全流程在编译阶段完成，大部分编译期元数据不会保留到运行时，因此无法在最终编译出的可执行程序里100%复刻ghci中:info命令的全部输出——:info附带的函数定义位置、运算符固定度、关联类型类实例等信息属于GHC交互前端专属的元数据，不会被打包到可执行文件中。但你可以借助GHC内置的运行时类型反射能力，实现和:type命令完全一致的类型打印效果，满足查看自动推导类型的核心需求。

可直接运行的实现代码 #

你需要开启三个常用GHC扩展，借助Typeable类型类实现通用打印函数。所有标准Haskell类型、你自定义的函数默认都实现了Typeable类，不需要手动编写任何实例逻辑：

{-# LANGUAGE AllowAmbiguousTypes #-}
{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}
{-# LANGUAGE TypeApplications #-}

import Type.Reflection (Typeable, typeRep)

print_info :: forall a. Typeable a => a -> IO ()
print_info _ = putStrLn $ "自动推导类型: " ++ show (typeRep @a)

-- 测试函数，不预先添加类型标注
f x = 2*x

main :: IO ()
main = do
  print_info f

编译运行上述代码，将输出：

自动推导类型: Integer -> Integer

输出结果和ghci中执行:type f得到的类型完全一致。

注意事项 #

• 单态限制的影响：GHC默认开启单态限制，没有标注类型的多态函数会被自动推导为具体类型，比如无约束的多态恒等函数g x = x直接传入print_info时，会被推导为单态结果。如果需要打印多态类型，可以在文件头添加{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}扩展关闭单态限制，或者显式传入带多态类型标注的值，例如print_info (id :: forall a. a -> a)即可正确输出forall a. a -> a。
• 更便捷的ghci使用方式：如果你觉得手动加载文件、敲:info命令繁琐，可以在用户目录下的.ghci配置文件中添加自定义短命令别名：

  :def i \func -> return $ ":info " ++ func
  

  配置完成后，启动ghci加载代码文件，只需要输入:i f就能直接查看完整的函数信息，不需要敲完整命令。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anonymous