Desenvolvendo uma Biblioteca JSON em Haskell

Neste capítulo, iniciamos o projeto central da Unidade 2: uma biblioteca completa para manipulação e serialização de dados em formato JSON (JavaScript Object Notation), adaptando o clássico Real World Haskell (Capítulo 5) para um projeto moderno gerenciado pelo Stack.

Tutorial completo no blog

O passo a passo detalhado — do stack new até o pacote final, com todos os módulos, códigos e explicações — está publicado como tutorial no blog do LambdaGEO:

Construindo e Testando uma Biblioteca Haskell: JSON, Pretty Printing e QuickCheck

Este capítulo apresenta os conceitos e as decisões de projeto; siga a Parte 1 do tutorial para construir a biblioteca.

Leitura complementar

O capítulo original que inspirou este projeto: Real World Haskell, Cap. 5 — Writing a library: working with JSON data (em inglês; o tutorial do blog moderniza o código para GHC 9.x e Stack).

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📜 Um Tour Relâmpago pelo JSON

O JSON é uma representação pequena e simples para armazenar e transmitir dados estruturados — por exemplo, de um serviço web para uma aplicação no navegador. O formato é descrito em www.json.org e na RFC 4627. Ele suporta quatro tipos básicos de valor:

"uma string"   12345   true   null

E dois tipos compostos: o array, uma sequência ordenada de valores, e o objeto, uma coleção não ordenada de pares nome/valor (os nomes são sempre strings):

[-3.14, true, null, "uma string"]
{"numeros": [1,2,3,4,5], "util": false}

🧩 A Ideia Central: Modelar o Domínio com um ADT

A essência da biblioteca é a correspondência direta entre a gramática do JSON e um tipo algébrico: cada tipo do JSON vira um construtor de valor:

data JValue = JString String
            | JNumber Double
            | JBool Bool
            | JNull
            | JObject [(String, JValue)]
            | JArray [JValue]
            deriving (Eq, Ord, Show)

Note que JObject e JArray são recursivos — carregam outros JValue — exatamente como no capítulo de tipos recursivos. Com o tipo definido, todo o restante da biblioteca é pattern matching sobre ele: accessors seguros que retornam Maybe (getString, getInt, ...) e funções de renderização.

🏗️ As Decisões de Projeto

O tutorial constrói a biblioteca em três módulos, e cada um materializa uma lição de engenharia funcional:

1. SimpleJSON.hs — o ADT JValue e os accessors. Lição: modelagem de domínio com tipos e extração segura via Maybe.
2. Prettify.hs — uma biblioteca genérica de pretty printing baseada em um tipo abstrato Doc. Lição: renderizar direto para String funciona, mas amarra a implementação; ao basear a biblioteca em um tipo abstrato, podemos trocar a representação interna sem que os usuários percebam.
3. PrettyJSON.hs — o renderizador que converte JValue em Doc, cuidando de escapes de strings e caracteres Unicode. Lição: separar a geração do formato da impressão em si — a renderização é uma função pura, e o IO fica só nas bordas do programa.

Além dos módulos, o tutorial cobre a estrutura do projeto Stack (biblioteca + executável), o sistema de exportações dos módulos e o empacotamento — conectando diretamente com o capítulo de projetos modernos com Stack.

🎯 O que Você Deve Dominar ao Final

• Definir um ADT recursivo que modela um formato de dados real;
• Escrever accessors totais usando Maybe;
• Explicar por que a biblioteca usa um tipo abstrato Doc em vez de renderizar direto para String;
• Organizar módulos com listas de exportação explícitas em um projeto Stack.

No próximo capítulo, garantiremos a correção da biblioteca com testes baseados em propriedades usando o QuickCheck — a Parte 2 do mesmo tutorial.