file-io - 如何在 Haskell 中创建内存中的句柄？

Question

我想要一些看起来像文件句柄但实际上由内存缓冲区支持的东西，用于 I/O 重定向。我怎样才能做到这一点？

Answer 1

我刚刚编写了一个提供此功能的库，称为“knob”[ hackage ]。您可以使用它来创建Handle引用/修改 a 的 s ByteString：

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)

Answer 2

如果您可以用 C 或系统调用来表达您想要做的事情，您可以使用 Haskell 的外部函数接口 (FFI)。我开始建议使用 mmap，但转念一想，我认为 mmap 可能是错误的映射方式，即使您将它与匿名选项一起使用也是如此。

您可以在 haskell.org wiki 上找到有关 Haskell FFI 的更多信息。

Answer 3

这实际上是库设计中的一个错误，也是一个让我恼火的错误。我看到了两种做你想做的事的方法，这两种方法都不是很有吸引力。

1. 创建一个新的类型类，使当前句柄成为它的实例，编写另一个实例来执行内存中数据的事情，并更改所有需要使用此工具的程序。可能这就像导入System.SIO（或任何您想调用的名称）而不是System.IO. 但是，如果您使用库中的自定义 I/O 例程，例如Data.ByteString，还有更多工作要做。

2. 重写 I/O 库以扩展它们以支持这一点。不是微不足道的，而且工作量很大，但它不会是特别困难的工作。但是，您会遇到与没有此库的系统的兼容性问题。

Answer 4

这可能是不可能的。至少， GHC似乎需要一个句柄来拥有一个用于所有读/写/查找操作的 OS 文件描述符。

参见/libraries/base/IOBase.lhsGHC 来源。

您可以通过获取操作系统的帮助来获得相同的效果：创建一个临时文件，将句柄连接到它，然后内存映射该文件以进行 I/O 重定向。这样，所有句柄 I/O 将在内存映射部分中变得可见。

Answer 5

要为这个问题添加现代答案，您可以使用createPipefrom System.Process：

createPipe :: IO (Handle, Handle)

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

Answer 6

不修改编译器是不可能的。这是因为 Handle 是一种抽象数据类型，而不是类型类。