从C#调用哈斯克尔(Calling Haskell from C#)

2019-09-04 02:41发布

我刚刚花了近一周左右搞清楚如何从C#作为我的日常工作的一部分执行的C ++代码。 我们花了永远搞清楚,但最终的解决方案是非常简单的。

现在我很好奇......这有多难将是从C#调用哈斯克尔? (仔细注意:这就叫哈斯克尔 C#中,而不是周围的其他方式,使主执行程序是C#。)

如果这真的很难,我不会打扰。 但如果它是相当容易的,我可能要与它一出戏?

基本上,我们写了一些C ++代码。 在Windows上被编译成一个DLL,在Linux上被编译成一个共享对象( *.so )。 然后在C#方面,你做DllImport ,如果你想通过跨越平凡的东西写一些手动内存管理代码。 (例如,数组,字符串等)

我知道GHC是应该支持这两个平台上构建共享库,但我不知道的技术细节。 什么是导出的东西语法,并没有调用者必须做什么特别的第一初始化DLL?

要具体:假设存在一个函数foobar :: FilePath -> IO Int32 。 有人可以一起扔小草图显示:

  • 我需要写揭露这给外界什么哈斯克尔声明。
  • 我如何告诉GHC建立一个自足的DLL / SO文件。
  • 有什么特别的调用者需要做的,超越的结合通常的过程foobar本身。

我不是太担心的C#侧的实际语法; 我想我已经或多或少的疑惑说出来。

PS我也简要地看一下hs-dotnet ,但是这似乎是Windows专用。 (即,不会与单声道工作,所以不会在Linux上运行。)

Answer 1:

至于这两种语言而言,你基本上可以假装你想用C代码的接口。

这是一个复杂的话题,因此,而不是试图解释这一切,我将专注于做一个简单的例子,你可以建立使用下面链接的资源。

  1. 首先,你需要编写使用类型从您的Haskell函数封装Foreign.C.*模块,而不是通常的Haskell类型。 CInt而不是IntCString ,而不是String ,等等。这是最复杂的一步,尤其是当你不得不处理用户定义的类型。

    你还必须写foreign export使用这些函数的声明ForeignFunctionInterface扩展。

     {-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-} module Foo where import Foreign.C.String import Foreign.C.Types foreign export ccall foo :: CString -> IO CInt foo :: CString -> IO CInt foo c_str = do str <- peekCString c_str result <- hs_foo str return $ fromIntegral result hs_foo :: String -> IO Int hs_foo str = do putStrLn $ "Hello, " ++ str return (length str + 42) 
  2. 然后,编译时,你告诉GHC使共享库:

     $ ghc -O2 --make -no-hs-main -optl '-shared' -o Foo.so Foo.hs 
  3. 从C#的一面,除了导入要调用的函数,你也必须导入hs_init()并调用它来初始化运行时系统之前,你可以调用任何Haskell函数。 你也应该调用hs_exit()时,即可大功告成。

     using System; using System.Runtime.InteropServices; namespace Foo { class MainClass { [DllImport("Foo.so", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] private static extern void hs_init(IntPtr argc, IntPtr argv); [DllImport("Foo.so", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] private static extern void hs_exit(); [DllImport("Foo.so", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] private static extern int foo(string str); public static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Initializing runtime..."); hs_init(IntPtr.Zero, IntPtr.Zero); try { Console.WriteLine("Calling to Haskell..."); int result = foo("C#"); Console.WriteLine("Got result: {0}", result); } finally { Console.WriteLine("Exiting runtime..."); hs_exit(); } } } } 
  4. 现在我们编译和运行:

     $ mcs -unsafe Foo.cs $ LD_LIBRARY_PATH=. mono Foo.exe Initializing runtime... Calling to Haskell... Hello, C# Got result: 44 Exiting runtime... 

    有用!

资源:

  • GHC用户指南
  • HaskellWiki


Answer 2:

作为参考,我能得到下面的步骤在Windows下工作...

{-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}

module Fibonacci () where

import Data.Word
import Foreign.C.Types

fibs :: [Word32]
fibs = 1 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)

fibonacci :: Word8 -> Word32
fibonacci n =
  if n > 47
    then 0
    else fibs !! (fromIntegral n)

c_fibonacci :: CUChar -> CUInt
c_fibonacci (CUChar n) = CUInt (fibonacci n)

foreign export ccall c_fibonacci :: CUChar -> CUInt

与此编译

ghc --make -shared Fibonacci.hs

这将产生半打的文件,其中之一是HSdll.dll 。 然后我复制到这一个Visual Studio C#项目,并做了以下内容:

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApplication1
{
    public sealed class Fibonacci : IDisposable
    {
        #region DLL imports

        [DllImport("HSdll.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)]
        private static extern unsafe void hs_init(IntPtr argc, IntPtr argv);

        [DllImport("HSdll.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
        private static extern unsafe void hs_exit();

        [DllImport("HSdll.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
        private static extern UInt32 c_fibonacci(byte i);

        #endregion

        #region Public interface

        public Fibonacci()
        {
            Console.WriteLine("Initialising DLL...");
            unsafe { hs_init(IntPtr.Zero, IntPtr.Zero); }
        }

        public void Dispose()
        {
            Console.WriteLine("Shutting down DLL...");
            unsafe { hs_exit(); }
        }

        public UInt32 fibonacci(byte i)
        {
            Console.WriteLine(string.Format("Calling c_fibonacci({0})...", i));
            var result = c_fibonacci(i);
            Console.WriteLine(string.Format("Result = {0}", result));
            return result;
        }

        #endregion
    }
}

Console.WriteLine()调用是明显可选。

我还没有尝试下单声道/ Linux上运行此还,但它可能是相似的。

总之,这是大致相同的困难,因为得到一个C ++ DLL工作。 (即,获取类型签名匹配起来,做正确的工作编组是硬盘位。)

我也不得不修改项目设置,选择“允许不安全的代码”。



文章来源: Calling Haskell from C#
标签: c# haskell ffi