为什么 GHCi 理解 GHC 不理解的导入？

Question

我是 Haskell 的新手，我认为我在某个地方存在根本性的误解。当我在 GHCi 中（使用 ghci 命令）时，我可以输入 import System.Random，它可以工作。然后我可以生成随机数。

接下来，我创建了一个名为 test.hs 的文件，其中仅包含一行：import System.Random。然后我调用命令 ghc test.hs 并收到以下错误消息：

test.hs:1:1: error:
    Could not find module ‘System.Random’
    There are files missing in the ‘random-1.1’ package,
    try running 'ghc-pkg check'.
    Use -v to see a list of the files searched for.
  |
1 | import System.Random
  | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

但是，如果我返回 GHCi，我可以输入 :load test.hs。这有效，并允许我生成随机数。

当我运行 ghc-pkg check 时，我只收到有关缺少黑线鳕接口文件的警告：https://pastebin.com/6a9f0nYZ。据我了解，这与当前问题无关。

此外，当我运行 ghc-pkg list时，random-1.1在列表中，所以应该安装random。

几个问题：

为什么 GHC 和 GHCi 可以访问不同的导入？为什么系统会这样设置？可能我只是不明白GHC和GHCi的关系
根据报错信息，有"files missing."如何找出是哪些文件？
我怎样才能编译 Haskell 个使用 System.Random 的文件？

编辑：GHC 和 GHCi 是同一版本。

$ ghc --version
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 8.6.4
$ ghci --version
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 8.6.4

编辑：ghc 和 ghci 都在 /usr/bin/

$ which ghc
/usr/bin/ghc
$ which ghci
/usr/bin/ghci

Answer 1

更新： 看起来这是 Arch Linux 的特性，而不是损坏的包。我已经相应地更新了我的答案。

GHCi 加载 "dynamic" 版本的模块。默认情况下，GHC 链接 "static" 版本的模块。特别是，当您运行:

> import System.Random

在 GHCi 下，它会尝试访问文件 Random.dyn_hi 以获取模块的接口信息。相反，当您编译一个包含该 import 语句的文件时，GHC 会尝试访问该文件 Random.hi.

您可以通过运行ning ghc-pkg field random import-dirs 并查看生成的目录来验证这是问题所在。应该有一个 System 子目录，里面通常有两个文件：System.hi 和 System.dyn_hi。如果缺少前者，那是你的问题。

现在，您可能正在使用 Arch Linux。正如 "Problems with linking" 部分中关于 Arch Haskell wiki page 的文档所述，Arch Haskell 社区包（包括 haskell-random）有意省略了接口文件和库的静态版本。

那里给出了几种解决方法：

您可以在使用 GHC 编译时使用动态链接。直接使用 GHC 时，这仅意味着传递 -dynamic 标志。对于基于 Cabal 的项目，该页面上给出了修改 ~/.cabal/config 以对所有项目使用动态链接的说明。
您可以安装 ghc-static 和 ghc-pristine 包并设置路径 and/or Cabal 以使用 /usr/share/ghc-pristine/bin/ghc 中的编译器，它将维护自己独立的包数据库不会干扰全局安装的 Haskell 社区包，例如 haskell-random.
您可以安装 ghc-static 以获得基础库的静态版本，然后运行 cabal install --force-reinstalls somepackage 获取您需要的所有非基础包。请注意，Wiki 指出这可能既乏味又复杂，因为您必须手动确定所有包依赖项。

现在，看起来您已经安装了 ghc-static，或者在调用 GHC 时您会也收到有关 [=32= 中丢失文件的错误] 包裹。你运行 cabal install --force-reinstalls random，尽管正如@dfeuer 指出的那样，运行:

可能更安全

$ cabal install --force-reinstalls random-1.1

以确保重新安装相同的版本。

无论如何，这会在您的用户特定包目录中安装一个额外的 random 副本。如果你运行:

$ ghc-pkg list

您会看到 random-1.1 同时列在全局数据库和用户数据库下：

/usr/lib/ghc-8.6.4/package.conf.d
    ...
    random-1.1
    ...
/home/xxxx/.ghc/x86_64-linux-8.6.4/package.conf.d
    random-1.1

如果你运行:

$ ghc-pkg describe random

您会看到它列出了两个单独的已安装版本，这就是为什么您现在使用 ghc-pkg field random import-dirs.

获得重复字段的原因

这应该没有什么问题。您的用户数据库将优先于全局数据库，因此当您运行 GHCi 或 GHC 时，将使用您新安装的 random 版本。

请注意，如果您改变主意并想要取消此重新安装（并可能尝试 Wiki 上建议的其他解决方案之一），您应该能够运行:

$ ghc-pkg unregister --user random

从技术上讲，这实际上并不会删除软件包（因为编译后的版本仍将存在于 ~/.cabal/lib 下），但它应该会恢复原样。

为什么 GHCi 理解 GHC 不理解的导入？

Why does GHCi understand imports that GHC doesn't?

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