Question

我花了大约一个星期左右的时间来弄清楚如何从C＃执行C ++代码作为我日常工作的一部分。我们花了很长时间才弄明白，但最终解决方案相当简单。

现在我很好奇......从C＃调用Haskell有多难？（请注意：那是从 C＃调用Haskell ，而不是相反。所以主要的可执行文件是C＃。）

如果真的很难，我不会打扰。但如果它相当容易，我可能不得不玩它......

基本上，我们编写了一些C ++代码。在Windows上，它被编译成一个DLL，在Linux上它被编译成一个共享对象（*.so）。然后在C＃端你做DllImport并编写一些手动内存管理代码，如果你试图通过任何非常重要的事情。（例如，数组，字符串等）

我知道GHC应该支持在两个平台上构建共享库，但我不确定技术细节。导出内容的语法是什么，调用者是否必须先做一些特殊的事情来初始化DLL？

具体：假设存在函数foobar :: FilePath -> IO Int32。有人可以把一张小草图放在一起显示：

我需要编写什么Haskell声明才能将其公开给外界。

如何告诉GHC构建一个独立的DLL / SO文件。

除了通常绑定foobar本身的过程之外，调用者需要做的任何特殊事情。

我不太担心C＃端的实际语法;我想我或多或少地对此感到困惑。

P.S。我简要地看了一下hs-dotnet，但这似乎是特定于Windows的。（即，不适用于Mono，因此无法在Linux上运行。）

Answer 1

就这两种语言而言，你基本上可以假装你正试图与C代码接口。

这是一个复杂的主题，所以我不会尝试解释所有这些主题，而是专注于制作一个简单的例子，您可以使用下面链接的资源进行构建。

首先，您需要为Haskell函数编写包装器，这些函数使用Foreign.C.*模块中的类型而不是通常的haskell类型。 CInt代替Int，CString而非String等。这是最复杂的步骤，尤其是当您必须处理用户定义的类型时。

您还必须使用foreign export扩展名为这些功能编写ForeignFunctionInterface声明。

{-# 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)

然后，在编译时，您告诉GHC创建一个共享库：

$ ghc -O2 --make -no-hs-main -optl '-shared' -o Foo.so Foo.hs

在C＃方面，除了导入要调用的函数之外，还必须导入hs_init()并调用它来初始化运行时系统，然后才能调用任何Haskell函数。完成后，您还应该致电hs_exit()。

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();
            }
        }
    }
}

现在我们编译并运行：

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

有效！

<强>资源：

Answer 2

作为参考，我能够在Windows下使用以下程序......

{-# 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

用

编译

ghc --make -shared Fibonacci.hs

这会生成六个文件，其中一个是HSdll.dll。然后我将其复制到Visual Studio C＃项目中，并执行以下操作：

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()来电显然是可选的。

我还没有尝试在Mono / Linux下运行它，但它可能是相似的。

总之，它与使C ++ DLL工作的难度大致相同。（即，使类型签名匹配并使编组正常工作是很难的。）

我还必须编辑项目设置并选择“允许不安全的代码”。

从C＃调用Haskell

2 个答案: