从C++代码调用Haskell

Question

我目前正在用C++编写一个应用程序,发现它的一些功能可以更好地用Haskell编写.我已经看过从C代码调用Haskell的说明,但是可以用C++做同样的事情吗？

编辑:澄清一下,我正在寻找的是一种将Haskell代码编译成外部库的方法,g ++可以与C++中的目标代码链接.

更新:我已经为其他感兴趣的人提供了一个工作示例(也是我不会忘记的).

Answer 1

对于任何感兴趣的人,这是我终于工作的测试用例:

M.hs

module Foo where

foreign export ccall foo :: Int -> Int

foo :: Int -> Int
foo = floor . sqrt . fromIntegral

TEST.CPP

#include <iostream>
#include "M_stub.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::cout << "hello\n";
    hs_init(&argc, &argv);
    std::cout << foo(500) << "\n";
    hs_exit();
    return 0;
}

我在我的Windows机器上进行了编译和链接.要运行的命令(按此顺序)是:

>ghc -XForeignFunctionInterface -c M.hs
>g++ -c test.cpp -I"c:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\include"
>g++ -o test.exe -DDONT_WANT_WIN32_DLL_SUPPORT M.o M_stub.o test.o -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\haskell98-1.0.1.1" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\random-1.0.0.2" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\time-1.1.4" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\process-1.0.1.3" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\directory-1.0.1.1" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\old-time-1.0.0.5" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\old-locale-1.0.0.2" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\filepath-1.1.0.4" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\Win32-2.2.0.2" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\bytestring-0.9.1.7" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\array-0.3.0.1" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\base-4.2.0.2" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\integer-gmp-0.2.0.1" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib\ghc-prim-0.2.0.0" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib" -L"C:\Program Files\Haskell Platform\2010.2.0.0\lib/gcc-lib" -lHSrtsmain -lHShaskell98-1.0.1.1 -lHSrandom-1.0.0.2 -lHStime-1.1.4 -lHSprocess-1.0.1.3 -lHSdirectory-1.0.1.1 -lHSold-time-1.0.0.5 -lHSold-locale-1.0.0.2 -lHSfilepath-1.1.0.4 -lHSWin32-2.2.0.2 -luser32 -lgdi32 -lwinmm -ladvapi32 -lshell32 -lshfolder -lHSbytestring-0.9.1.7 -lHSarray-0.3.0.1 -lHSbase-4.2.0.2 -lwsock32 -luser32 -lshell32 -lHSinteger-gmp-0.2.0.1 -lHSghc-prim-0.2.0.0 -lHSrts -lm -lwsock32 -u _ghczmprim_GHCziTypes_Izh_static_info -u _ghczmprim_GHCziTypes_Czh_static_info -u _ghczmprim_GHCziTypes_Fzh_static_info -u _ghczmprim_GHCziTypes_Dzh_static_info -u _base_GHCziPtr_Ptr_static_info -u _base_GHCziWord_Wzh_static_info -u _base_GHCziInt_I8zh_static_info -u _base_GHCziInt_I16zh_static_info -u _base_GHCziInt_I32zh_static_info -u _base_GHCziInt_I64zh_static_info -u _base_GHCziWord_W8zh_static_info -u _base_GHCziWord_W16zh_static_info -u _base_GHCziWord_W32zh_static_info -u _base_GHCziWord_W64zh_static_info -u _base_GHCziStable_StablePtr_static_info -u _ghczmprim_GHCziTypes_Izh_con_info -u _ghczmprim_GHCziTypes_Czh_con_info -u _ghczmprim_GHCziTypes_Fzh_con_info -u _ghczmprim_GHCziTypes_Dzh_con_info -u _base_GHCziPtr_Ptr_con_info -u _base_GHCziPtr_FunPtr_con_info -u _base_GHCziStable_StablePtr_con_info -u _ghczmprim_GHCziBool_False_closure -u _ghczmprim_GHCziBool_True_closure -u _base_GHCziPack_unpackCString_closure -u _base_GHCziIOziException_stackOverflow_closure -u _base_GHCziIOziException_heapOverflow_closure -u _base_ControlziExceptionziBase_nonTermination_closure -u _base_GHCziIOziException_blockedIndefinitelyOnMVar_closure -u _base_GHCziIOziException_blockedIndefinitelyOnSTM_closure -u _base_ControlziExceptionziBase_nestedAtomically_closure -u _base_GHCziWeak_runFinalizzerBatch_closure -u _base_GHCziTopHandler_runIO_closure -u _base_GHCziTopHandler_runNonIO_closure -u _base_GHCziConc_ensureIOManagerIsRunning_closure -u _base_GHCziConc_runSparks_closure -u _base_GHCziConc_runHandlers_closure -lHSffi

最后一个g ++命令的长参数列表来自运行

>ghc M.hs -v

然后复制命令"***Linker:"(需要删除一些第一个参数).

结果:

>test
hello
22

Answer 2

编辑:您还应该在下面看到Tomer的答案.我在这里的答案描述了正在发生的事情的理论,但我可能有一些执行细节不完整,而他的答案是一个完整的工作实例.

正如sclv所示,编译应该没问题.可能存在连接C++代码的困难,在这里你将获得链接所有需要的运行时库的一些困难.问题是Haskell程序需要与Haskell运行时库和C++链接程序需要与C++运行时库链接.在Wiki页面中,您可以参考

$ ghc -optc -O test.c A.o A_stub.o -o test

编译C程序,它实际上做了两个步骤:它将C程序编译成目标文件,然后将它们链接在一起.写出来,这可能是(可能不太正确,因为我不会说GHC):

$ ghc -c -optc-O test.c -o test.o
$ ghc test.o A.o A_stub.o -o test

在编译C程序时,GHC就像GCC(和IIUC,功能上是 GCC).但是,当链接它时,它与直接调用GCC时会发生的情况不同,因为它还神奇地包含了Haskell运行时库.G ++对C++程序的工作方式相同 - 当它用作链接器时,它包含C++运行时库.

因此,正如我所提到的,您需要以与两个运行时库链接的方式进行编译.如果以详细模式运行G ++来编译和链接程序,如下所示:

$ g++ test.cpp -o test -v

它将创建一个关于它正在做什么的长列表输出; 最后将是一行输出,它连接(与collect2子程序)链接指示它链接到哪些库.您可以将其与输出进行比较,以编译简单的C程序,以查看C++的不同之处; 在我的系统上,它补充道-lstdc++.

因此,您应该能够编译和链接混合的Haskell/C++程序,如下所示:

$ ghc -c -XForeignFunctionInterface -O A.hs     # compile Haskell object file.
$ g++ -c -O test.cpp                            # compile C++ object file.
$ ghc A.o A_stub.o test.o -lstdc++ -o test      # link

在那里,因为你已经指定-lstdc++,它将包括C++运行时库(假设-l是正确的GHC语法;你需要检查),并且因为你已经链接ghc,它将包括Haskell运行时库.这应该导致一个工作计划.

或者,您应该能够-v使用GHC 执行类似于输出调查的操作,并找出它链接到Haskell支持的Haskell运行时库(或库),然后在将程序与C++链接时添加该库,就像您一样已经为纯C++程序做了.(有关详细信息,请参阅Tomer的答案,因为这就是他所做的.)

Answer 3

这是关于该主题的教程:

https://github.com/jarrett/cpphs

它包括从C++调用Haskell并从Haskell调用C语言.