Вызов Haskell из С#

Ответ 1

Что касается обоих языков, вы можете в основном притворяться, что пытаетесь взаимодействовать с кодом C.

Это сложная тема, поэтому вместо того, чтобы пытаться объяснить все это, я сосредоточусь на том, чтобы сделать простой пример, который вы можете использовать, используя ресурсы, перечисленные ниже.

• Сначала вам нужно написать обертки для ваших функций Haskell, которые используют типы из модулей Foreign.C.* вместо обычных типов haskell. CInt вместо Int, CString вместо String и т.д. Это самый сложный шаг, особенно когда вам приходится иметь дело с пользовательскими типами.

  Вам также нужно написать объявления foreign export для этих функций с помощью расширения ForeignFunctionInterface.

  {-# 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)
  

• Затем при компиляции вы сообщаете GHC о создании общей библиотеки:

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

• Со стороны С#, помимо импорта функции, которую вы хотите вызвать, вам также нужно импортировать hs_init() и вызвать ее для инициализации системы времени выполнения, прежде чем вы сможете вызвать любые функции Haskell. Вы также должны позвонить hs_exit(), когда закончите.

  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();
              }
          }
      }
  }
  

• Теперь мы компилируем и запускаем:

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

  Это работает!

Ресурсы

• Руководство пользователя GHC
• HaskellWiki

Ответ 2

Для справки, я смог получить следующую процедуру для работы под Windows...

{-# 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

Скомпилируйте это с помощью

ghc --make -shared Fibonacci.hs

Это создает полдюжины файлов, один из которых HSdll.dll. Затем я скопировал это в проект Visual Studio С# и сделал следующее:

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
    }
}

Вызовы Console.WriteLine(), очевидно, необязательны.

Я еще не пробовал работать под Mono/Linux, но, похоже, это похоже.

В целом, это примерно такая же трудность, как и работа с С++ DLL. (I.e., получение сигнатур типа для соответствия и правильной работы маршалинга - это жесткий бит.)

Мне также пришлось отредактировать настройки проекта и выбрать "разрешить небезопасный код".