La FFI può gestire gli array? Se é cosi, come?

Question

Sono quasi sicuro che è possibile inviare array attraverso l'FFI, ma non riesco a trovare alcun esempio. Ad esempio, ho una matrice Haskell che invio a una funzione int foo(int*) oppure ho un array C int bar[64]; che invio a Haskell.

Idealmente mi piacerebbe il modo più efficiente - Non voglio alcuna allocazione di heap o copia non necessaria. Inoltre, sarebbe bello se potessi usare gli array Unboxed di Haskell sia in Haskell che in C. Quindi, qual è il metodo per farlo?

Answer 1

Se si utilizza la libreria Data.Vector, è possibile utilizzare Data.Vector.Storable per le proprie esigenze. Quindi è possibile utilizzare funzioni come unsafeToForeignPtr o unsafeWith per accedere al puntatore esterno sottostante. Ciò consente di chiamare il codice C senza effettuare alcuna copia o marshalling.

Se si desidera creare un vettore da un array C, è possibile utilizzare unsafeFromForeignPtr.

Per i vostri esempi che è possibile utilizzare (ammesso c_foo non modificarlo di argomenti)

import Foreign.Ptr 
import Foreign.C.Types 
import System.IO.Unsafe (unsafePerformIO) 
import qualified Data.Vector.Storable as SV 

foreign import ccall unsafe "foo" c_foo :: Ptr CInt -> CInt 

haskellFoo :: SV.Vector CInt -> CInt 
haskellFoo sv = unsafePerformIO $ 
    SV.unsafeWith sv $ \ptr -> return (c_foo ptr) 

questo può essere essere giocato a golf a:

haskellFoo sv = unsafePerformIO $ 
    SV.unsafeWith sv (return . c_foo) 

Nota che se il C-funzione modifica i dati , quindi non si dovrebbe fare questo, invece si dovrebbe fare una copia dei dati per non rompere la trasparenza referenziale.

Se si desidera utilizzare il tipo di array standard, è possibile utilizzare withStorableArray da Data.Array.Storable allo stesso modo.

Answer 2

Le specifiche FFI sono abbastanza leggibili, quindi è meglio sedersi e lavorare su tutto. Tuttavia, per questa domanda specifica, puoi saltare alla sezione "Marshalling", in particolare le sottosezioni Ptr e Storable, che descrivono ciò che è disponibile per questo.

Answer 3

Come in C, un array è fondamentalmente un puntatore al primo membro dell'array. Ottieni gli altri elementi eseguendo l'aritmetica sul puntatore. Il Ptr è un membro di Num, quindi è possibile utilizzare le normali operazioni aritmetiche.

Answer 4

Per convertire un FFI Ptr in un elenco Haskell, è possibile utilizzare:

peekArray0 :: (Storable a, Eq a) => a -> Ptr a -> IO [a] 

http://hackage.haskell.org/packages/archive/base/4.2.0.1/doc/html/Foreign-Marshal-Array.html#v%3ApeekArray0