与C ++ std :: string的Rust interop

Question

我正在尝试在Rust中构建Octave函数。 Octave的API是用C ++编写的，所以我使用了rust-bindgen生成了绑定。 我正在解决尝试生成包含std::string绑定时出现的问题。 如果我可以将它指向C ++ std::string opaque和有效指针，那就太好了。 是否有可能在我需要传递C ++ std::string时在C ++端构建实用程序函数？

当我第一次尝试这个时，我很天真。 这显然是错误的。 Rust std::ffi:CString用于C字符串，而不是C ++字符串。 我发现这篇最近的博客在比较两者时很有帮助。 我的第一次尝试看起来像这样 ：

#![allow(non_snake_case)]
#![allow(unused_variables)]

extern crate octh;

// https://thefullsnack.com/en/string-ffi-rust.html
use std::ffi::CString;

#[no_mangle]
pub unsafe extern "C"  fn Ghelloworld (shl: *const octh::root::octave::dynamic_library, relative: bool) -> *mut octh::root::octave_dld_function {
    let name = CString::new("helloworld").unwrap();
    let pname = name.as_ptr() as *const octh::root::std::string;
    std::mem::forget(pname);

    let doc = CString::new("Hello World Help String").unwrap();
    let pdoc = doc.as_ptr() as *const octh::root::std::string;
    std::mem::forget(pdoc);

    octh::root::octave_dld_function_create(Some(Fhelloworld), shl, pname, pdoc)
}    

pub unsafe extern "C" fn Fhelloworld (args: *const octh::root::octave_value_list, nargout: ::std::os::raw::c_int) -> octh::root::octave_value_list {
    let list_ptr = ::std::ptr::null_mut();
    octh::root::octave_value_list_new(list_ptr);
    ::std::ptr::read(list_ptr)
}

我需要将函数名和文档作为字符串传递给octave_dld_function_create 。 我希望有一个我可以使用的CppString 。 有关如何进行的任何建议？

Answer 1

这是一个经典的FFI问题，解决方案是使用“沙漏”设计：语言A <=> Common ABI <=>语言B.

当然，有可能进化bindgen以便它可以忠实地再现C ++ ABI，但实际上它需要一个完整的C ++编译器，这可能是太多的努力。

使用“沙漏”设计，每种具有困难ABI的语言都使用他们自己的专用工具链转换为特定的着名ABI。 在这种情况下，它将是C ++ <=> C <=> Rust。

一种可能的解决方案是围绕C ++ API创建一个C包装器库，然后在其上使用bindgen。 这就是LLVM和Clang项目的作用。

这是最简单的解决方案，Octavo项目可能非常愿意在树中集成这样的octavo-c门面（这总是最好的保证它是最新的）。

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另一个解决方案是为bindgen创建一个C ++伴随库，它负责为常见的C ++类型（例如std::string ）提供C-ABI。 这将是一项更加困难的工作，特别是因为：

• C没有泛型，因此C ++模板必须要么超出范围，要么预先实例化的模板必须一次包装一个，
• C不知道如何调用移动或复制构造函数，所以除非C ++类型已经是POD，否则它们必须通过不透明指针进行操作，
• C不知道......