Haskell FFI：与简单的 C++ 接口？答案

【问题标题】：Haskell FFI: Interfacing with simple C++?Haskell FFI：与简单的 C++ 接口？
【发布时间】：2012-09-18 11:03:32
【问题描述】：

从我目前所读到的内容来看，将 FFI 与 C++ 一起使用是非常困难的。最大的原因之一似乎是将 C++ 对象转换为 Haskell。我现在的问题是我对 C 没有任何经验，但是有几年的 C++ 经验，而且我更喜欢 OOP。因此，我自然希望从 C++ 中受益。

那么，我可以编写供 Haskell FFI 使用的 C++ 程序来解决这些问题吗？ C++ 可以在后台做任何事情，但 API 将类似于 C，即我没有交换对象，没有重载的顶级函数等等。有什么需要注意的陷阱吗？

（将我的项目与您可能熟悉的项目进行比较：考虑使用 SciPy 的 Weave 来加速 Python 代码。）

【问题讨论】：

如果你想使用 C++，那么使用 C++，而不是 Haskell。否则保留 FFI 用于与本机库和 maaaaaybe 真正性能关键代码的接口。
@CatPlusPlus 性能关键代码正是我使用 C++ 的目的。
FFI 被用作最后的手段。
是的。我们现在可以专注于我的问题了吗？
答案是'是的，如果你小心的话，你可以使用 extern "C"-d 函数'，并且与 Haskell 没有真正的关系。

标签： c++ haskell ffi

【解决方案1】：

是的，如果您在 C++ 代码之上公开 C API，则可以通过 FFI 使用 C++ 代码。

一种常见的模式是将一个类的所有“方法”简单地包装为 C 过程，这样该类的对象可以被视为可以应用这些函数的不透明指针。

例如，给定代码 (foo.h)：

class foo
{
public:
  foo(int a) : _a(a) {}
  ~foo() { _a = 0; } // Not really necessary, just an example

  int get_a() { return _a; }
  void set_a(int a) { _a = a; }

private:
  int _a;
}

...您可以轻松创建所有这些方法的 C 版本 (foo_c.h)：

#ifdef __cplusplus
typedef foo *foo_ptr;
extern "C"
{
#else
typedef void *foo_ptr;
#endif

foo_ptr foo_ctor(int a);
void foo_dtor(foo_ptr self);

int foo_get_a(foo_ptr self);
void foo_set_a(foo_ptr self, int a);
#ifdef __cplusplus
} /* extern "C" */
#endif

那么，肯定有一些通过C++接口（@987654325@）实现C接口的适配器代码：

#include "foo.h"
#include "foo_c.h"

foo_ptr foo_ctor(int a) { return new foo(a); }
void foo_dtor(foo_ptr self) { delete self; }

int foo_get_a(foo_ptr self) { return self->get_a(); }
void foo_set_a(foo_ptr self, int a) { self->set_a(a); }

标题 foo_c.h 现在可以包含在 Haskell FFI 定义中。

【讨论】：

为什么在 C 中使用 void *？ typedef struct foo* foo_ptr; 两者都适用。
因为foo 是一个类而不是一个结构，而且如果你有一个支持 C++ 的 C 编译器可以让你做到这一点，那么它是非常不标准的。
当您在某些 typedef 中将 class foo 寻址为 struct foo 时，每个符合标准的 C++ 编译器都必须对其进行编译。
是的，但我不会用 C++ 编译器编译 C 代码，尤其是当 Cabal 自动调用 C 编译器时。
你显然在代码中有#ifdef __cplusplus，所以你显然用两个编译器编译它，typedef struct foo* foo_ptr; 在两个编译器中编译成foo 的指针。您不能在 C 中定义 foo，因此您不能在 C 中取消引用指向 foo 的指针（或使用它进行指针运算），但您也不能使用 void*。