如何为递归类型创建 Storable 实例？答案

【问题标题】：How do I create a Storable instance for a recursive type?如何为递归类型创建 Storable 实例？
【发布时间】：2017-10-17 21:07:34
【问题描述】：

我在 Haskell 模块中有以下数据类型，我想编写一个可存储实例以通过 FFI 将其与 C 一起使用：

data MyType a =
        TypeDouble Double
      | TypeLst [a] 
      | TypeAdd (MyType a) (MyType a)

我首先定义了sizeOf 函数：

instance Storable a => Storable (MyType a)  where
  sizeOf (TypeDouble _) = sizeOf (0 :: Double)
  sizeOf (TypeLst lst)  = sum $ map sizeOf lst
  sizeOf (TypeAdd a b)  = sizeOf a + sizeOf b

它编译得很好，但我不知道如何实现peek 和poke 函数。我认为以与this answer 相同的方式实现这些功能，但此实现仅在列表中的所有元素具有相同大小的情况下才有效，此处并非如此。

对于元素具有浮动大小的递归类型，实现 peek 和 poke 函数的正确方法是什么？

【问题讨论】：

也许你应该首先定义你期望使用的 C 类型作为你的 Haskell MyType a 的对应物。你的sizeOf 对我来说似乎有点乐观。您的 C 类型可能需要一个 int/enum/whatever 标签来帮助您区分三个 Haskell 构造函数；该标签的大小应添加到所有大小。
值得注意的是，由于历史原因，sizeOf 有错误的签名。它实际上应该是Tagged a Int（或proxy a -> Int）而不是a -> Int。这将清楚地表明这实际上不能依赖于单个值，但对于给定类型的 all 值应该是相同的。（不过，The documentation 确实这么说。）
@leftaroundabout 甚至该签名现在也已成为历史。对于TypeApplications 和AllowAmbigousTypes，它应该真的是sizeOf :: Storable a => Int，可以通过sizeOf @a 使用。
@HTNW 好吧，是的，但那是最近的一种“历史”。而且它不能与旧的 GHC 向后兼容，更不用说其他 Haskell 实现了，所以对于这样一个低级功能来说，这还不是很实用。

标签： c haskell binding ffi storable

【解决方案1】：

您不能为此设置Storable。这些数据类型需要有一个固定的大小，就像 C structs 一样。另外，请注意 sizeof 不应该检查你给它的值。它只是类型参数的代理/载体，因此您可以编写例如sizeof (undefined::Int)。不妨看看Foreign.Marshal.Array

【讨论】：