如何在Haskell中创建一个内存句柄？

Question

我想要一个看起来像文件句柄的东西，但实际上是由内存缓冲区支持的，用于I/O重定向。我该怎么做？

- toby

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您可能希望重新查看此问题，因为有一个新的答案您应该看一下。 - Kevin Vermeer

@Peter Mortensen，看起来John的回答正是你想要的。 - PyRulez

Answer 1

我刚刚写了一个相关的库，名为“knob” [hackage]。你可以使用它创建引用/修改ByteString的Handle：

import Data.ByteString (pack)
import Data.Knob
import System.IO

main = do
    knob <- newKnob (pack [])
    h <- newFileHandle knob "test.txt" WriteMode
    hPutStrLn h "Hello world!"
    hClose h
    bytes <- Data.Knob.getContents knob
    putStrLn ("Wrote bytes: " ++ show bytes)

- John Millikin

Answer 2

如果您能用C语言或系统调用来表达想要做的事情，那么您可以使用Haskell的Foreign Function Interface（FFI）。我曾建议使用mmap，但仔细思考后，即使您使用了匿名选项，mmap可能也会映射错误。您可以在haskell.org wiki上找到有关Haskell FFI的更多信息。

- Jason Dagit

Answer 3

实际上这是库设计上的一个缺陷，也让我很困扰。我看到两种方法可以做到您想要的事情，但都不是很理想。

1. 创建一个新的类型类，使当前的句柄成为它的实例，编写另一个实例来处理内存中的数据，并更改所有需要使用此功能的程序。可能只需导入 System.SIO（或您想要命名的其他名称）而不是 System.IO 就可以解决问题。但是如果您在诸如 Data.ByteString 等库中使用自定义 I/O 例程，则还需要做更多的工作。

2. 重写 I/O 库以扩展其支持此功能。并不容易，需要大量的工作，但这并不是特别困难的工作。然而，这将会导致与没有此库的系统存在兼容性问题。

- cjs

Answer 4

这可能是不可能的。至少，GHC 似乎需要一个操作系统文件描述符来执行所有读/写/搜索操作。

请参阅来自 GHC 源的 /libraries/base/IOBase.lhs。

您可以通过寻求操作系统的帮助来实现相同的效果：创建一个临时文件，将句柄连接到该文件，然后为 I/O 重定向内存映射该文件。这样，所有句柄 I/O 就会在内存映射部分中变得可见。

- Chris Smith

Answer 5

为了给这个问题添加一个现代的答案，你可以使用来自 System.Process 的 createPipe:

createPipe :: IO (Handle, Handle)

https://www.stackage.org/haddock/lts-10.3/process-1.6.1.0/System-Process.html#v:createPipe

- Asa

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createPipe的文档中说：“*创建一个用于进程间通信的管道[...]”。”这如何解决OP的问题？ - runeks

Answer 6

如果不修改编译器，这是不可能的。这是因为Handle是一个抽象数据类型，而不是一个类型类。

- smoofra

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感谢所有的回答。我真的只是想知道是否有一种惯用的 Haskell 方法来做到这一点，所以这个答案对我很有帮助。 - airportyh