静态 link C++ 库和 Haskell 库

Question

设置：我有一个 Haskell 库 HLib，它调用 C/C++ 后端 CLib 以提高效率。后端很小，专门用于 HLib。 CLib 的接口将只有通过 HLib 公开； HLib 测试、HLib 基准测试和依赖于 HLib 的第三方库不会对 CLib 进行直接 FFI 调用。从test/benchmark/3rd方库的角度来看，HLib应该是纯粹的Haskell。这意味着在 cabal 文件部分中，例如 HLib 测试，不应该有对 -lCLib、libCLib 等的引用，只有 HLib 上的 build-depends ]，并且可执行文件不需要寻找动态 CLib 库。我需要能够构建运行 HLib 和第三方库中的所有可执行文件，以及运行 cabal repl 用于开发。

最初，CLib 是用纯 C 语言编写的。Cabal 支持这种情况，我可以通过使用 [= cabal 文件中的 33=、c-sources 和 includes 字段。

CLib 已经演变成一个 C++ 库，我不知道如何让 cabal 轻松集成。相反，我求助于带有自定义构建和 Setup.hs 的 makefile，例如 this. You can see a small example of this method here^1,2.

在那个例子中，我不能在 HLib 中运行 cabal repl 因为 "Loading archives not supported"。这实际上意味着我需要一个动态 C++ 库，它很容易创建（CLib makefile 中有一个注释行可以创建）。但是，如果我创建动态 C++ 库，HLib 的测试会在运行时因 "no such file or directory libclib.so" 而失败。这很糟糕（除了崩溃之外），因为测试可执行文件链接到动态库，这不是我想要的。

具体来说，HLib 和 SimpleLib 的测试应该都通过了，我应该能够运行 cabal repl hlib 和simplelib 个目录。

我尝试过的其他事情：this answer, this answer (which I can't get to compile), this, and reading the docs（导致 "relocation" 错误）。

我目前正在使用 GHC-7.10.3，不过如果这在 8.0 中明显更容易，那很好。

^{[1]_{简化自 lol/challenges.}}

^{[2]_{下载并运行./sandbox-init。这将构建 HLib（隐式构建 CLib 和 SimpleLib，这是一个依赖于 HLib.}[=79 的 Haskell 库=]}

Answer 1

GHC 无法真正理解 C++ 头文件。它需要纯 C 代码。 C++头文件提供C接口的常用方法是用#ifdef __cplusplus隔离掉C++部分，例如：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {         // C compilers and various C-based FFIs don't like this
#endif

void foo();

#ifdef __cplusplus
}
#endif

此外，众所周知，GHCi 在链接 C++ 代码时存在问题。例如，它一度无法理解弱符号（通常由编译器结合内联函数和模板实例化生成）。您可能会遇到其中一个问题。我建议向 GHC 团队提交错误报告。

Answer 2

一旦掌握了一些技巧，将 C 或 C++ 库与 Haskell 库结合起来就很简单了。

我从这个 article 中得到了核心，尽管它似乎使事情变得过于复杂。您可以使用具有 Simple 构建类型（即没有特殊 Setup.hs）的 cabal（当前为 1.25），没有 makefile，也没有像 c2hs.

这样的外部工具

要包含来自纯 C 库的符号：

在您的 cabal 文件中，添加 Include-dirs: relative/path/to/headers/ 或 Includes: relative/path/to/myheader.h。
添加C-sources: relative/path/to/csources/c1.c, relative/path/to/csources/c2.c, etc.

C++ 有几个额外的位：

您可以将 .cpp 文件添加到 cabal 文件中的 C-sources 字段。
在 Haskell 需要访问的 .cpp 文件中的所有函数上，添加 extern "C" 以避免名称混淆。
用 #ifdef __cplusplus ... #endif 包围头文件中的所有非纯 C 代码（参见 n.m。的回答）。
如果您使用标准 C++ 库，则需要将 extra-libraries: stdc++ 添加到您的 cabal 文件中，并使用 ghc-options: -pgmlg++ 添加 link 和 g++。
如果您想要动态 [=65]，您可能需要 fiddle 使用命令列出 cabal 文件中的 .c(pp) 文件=]ing（即 cabal repl）工作。有关详细信息，请参阅 this ticket。

就是这样！您可以看到一个完整的工作示例 here，它适用于 stack 和 cabal。

静态 link C++ 库和 Haskell 库

Statically link C++ library with a Haskell library

haskell

ghc

cabal