通过 FFI 在 C 和 Haskell 之间传递类似结构的数据答案

【问题标题】：Passing struct-like data between C and Haskell via the FFI通过 FFI 在 C 和 Haskell 之间传递类似结构的数据
【发布时间】：2016-09-03 17:49:02
【问题描述】：

考虑一个看起来像这样的 Haskell 数据类型

data MyData = MyData { arrInt :: [Int] , arrDouble :: [Double], arraySize :: N }

这里 N 代表 MyData 记录的两个数组的大小。

是否可以将 this（或 MyData 对象的某种 Haskell“指针”）传递给看起来像这样的 C 函数。

int myfunc (int* a, double* b, int N)

我可以使用 FFI 调用 C 函数，接受和返回简单的数据类型，如 Double、Int、Char 等。但对于更复杂的类型，我不知道该怎么做。

【问题讨论】：

C 例程会修改这两个数组吗？
@chi 不。至少不适合我想到的应用程序。

标签： c haskell ffi

【解决方案1】：

你可以这样做：

import Foreign
import Foreign.C

myfunc :: MyData -> IO CInt
myfunc d =
    withArray (map fromIntegral $ arrInt d) $ \arr1 ->
        withArray (map CDouble $ arrDouble d) $ \arr2 ->
            c_myfunc arr1 arr2 (fromIntegral $ arraySize d)

foreign import ccall safe "myfunc"
    c_myfunc :: Ptr CInt -> Ptr CDouble -> CInt -> IO CInt

【讨论】：

有趣！ “d”中的数据是否被复制到一个单独的相应 C-struct 中，c_myfunc 在该 C-struct 上运行？还是 c_myfunc 直接对“d”记录进行操作，就好像它是 C 类型一样。这对于处理大数据时的性能非常重要。
它被复制到一个单独的结构中。一般来说，haskell 对大多数复杂数据类型的表示与 C 显着不同，因此在 C 之间传递数据涉及大量复制。在少数不需要使用两种语言之一对数据进行任何处理的情况下，您可以避免这种情况。在这种情况下，您只需以执行处理的语言格式存储数据。
@smilingbuddha 需要一份副本。 [Int] 的 Haskell 内存布局不是像 C 中那样的连续数组。请注意，如果函数修改了这些数组，则更改将不会反映在纯 MyData 参数中，当然。如果需要，可以让myfunc 返回一个新更新的MyData。
@chi 谢谢！如果不是 [Int] 我有类似 REPA 数组的东西，我认为它们本质上是存储在连续内存中的数组？
看看Data.Vector.Storable和Data.Vector.Storable.Mutable。