Question

可以通过GHC的通用派生机制：http://hackage.haskell.org/package/derive-storable（和https://hackage.haskell.org/package/derive-storable-plugin来获得性能）派生Storable。我可以找到唯一的派生Data.Vector.Unbox的库，它使用模板Haskell：http://hackage.haskell.org/package/vector-th-unbox。它还要求用户编写一些代码。这不是完全自动的。

我的问题是，deriving-storable是否也可以使用类似Unbox的库，还是由于Unbox与Storable不同的一些基本方式而无法实现？如果是后者，那是否意味着也无法创建一个库，该库允许为任何Unbox类型自动派生Storable，因为我找不到这样的库。

我问，因为理想情况下，我想避免使用模板Haskell和使用vector-th-unbox所需的手动注释。

Answer 1

假设我们有一些Generic_类在我们自己的类型和一些恰好具有Unbox实例（相当于MVector和Vector的统一表示形式之间进行转换Unboxed变体的实例）：

class Generic_ a where
  type Rep_ (a :: Type) :: Type
  to_ :: a -> Rep_ a
  from_ :: Rep_ a -> a

然后我们可以使用它来获得MVector / Vector方法的通用实现：

-- (auxiliary definitions of CMV and uncoercemv at the end of this block)
-- vector imports (see gist at the end for a compilable sample)
import qualified Data.Vector.Unboxed as U
import qualified Data.Vector.Unboxed.Mutable as UM
import Data.Vector.Generic.Mutable.Base (MVector(..))



-- MVector

gbasicLength :: forall a s. CMV s a => UM.MVector s a -> Int
gbasicLength = basicLength @UM.MVector @(Rep_ a) @s . coerce

gbasicUnsafeSlice :: forall a s. CMV s a => Int -> Int -> UM.MVector s a -> UM.MVector s a
gbasicUnsafeSlice i j = uncoercemv . basicUnsafeSlice @UM.MVector @(Rep_ a) @s i j . coerce

-- etc.


-- idem Vector


-- This constraints holds when the UM.MVector data instance of a is
-- representationally equivalent to the data instance of its generic
-- representation (Rep_ a).
type CMV s a = (Coercible (UM.MVector s a) (UM.MVector s (Rep_ a)), MVector UM.MVector (Rep_ a))

-- Sadly coerce doesn't seem to want to solve this correctly so we use
-- unsafeCoerce as a workaround.
uncoercemv :: CMV s a => UM.MVector s (Rep_ a) -> UM.MVector s a
uncoercemv = unsafeCoerce

现在，如果我们有某种通用类型

data MyType = MyCons Int Bool ()

我们可以定义一个同形为元组的通用实例

instance Generic_ MyType where
  type Rep_ MyType = (Int, Bool, ())
  to_ (MyCons a b c) = (a, b, c)
  from_ (a, b, c) = MyCons a b c

从那里开始，有一个完全通用的配方来获取其Unbox实例，如果您有YourType而不是它自己的Generic_实例，则可以采用此方法并从字面上替换{ {1}}和MyType。

YourType

理论上，所有这些样板都可以使用内部语言功能（与TemplateHaskell或CPP相对）进行自动化。但是，在当前的事物状态中，还是有很多问题困扰着。

首先，newtype instance UM.MVector s MyType = MVMyType { unMVMyType :: UM.MVector s (Rep_ MyType) } instance MVector UM.MVector MyType where basicLength = gbasicLength basicUnsafeSlice = gbasicUnsafeSlice -- etc. -- idem (Vector U.Vector MyType) -- MVector U.Vector & Vector UM.MVector = Unbox instance Unbox MyType本质上是GHC.Generics中的Generic_。但是，GHC派生的统一表示形式不是以元组Generic的形式出现，而是以某种特定类型的构造函数（(,)，:+:，:*:，等），缺少M1个实例。

可以添加此类Unbox实例以直接使用Unbox
generics-eot具有Generic的变体，它依赖于元组，在这里可以直接替换Generic。

第二，Generic_和MVector有很多方法。为了避免全部列出，可能希望利用Vector（或DerivingVia），但是它们并不适用，因为有几种防止强制的多态单子方法（例如{{1 }}。目前，我可以想到的最简单的抽象方法是CPP宏。实际上，矢量包在内部使用了该技术，并且它可能以某种方式可重用。我相信要正确解决这些问题，就需要对Vector / MVector架构进行深入的重新设计。

要点（不完整，但可编译）：https://gist.github.com/Lysxia/c7bdcbba548ee019bf6b3f1e388bd660

是否可以通过GHC的泛型派生派生Data.Vector.Unbox？

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