如何验证`extern“C”`定义签名匹配实现

Question

给定以下文件：

main.rs ：

mod ffi;
mod impl_do_print;

fn main() {
    unsafe {
        ffi::do_print(42.0);
    }
}

ffi.rs ：

extern "C" {
    pub fn do_print(x: f32);
}

impl_do_print.rs ：

#[no_mangle]
pub extern "C" fn do_print(x: i32) {
    println!("{}", x);
}

显然，定义的f32和实现的i32不匹配。

当我执行此操作时，它会打印：

1047505936

我知道no_mangle被自动认为是unsafe ，但是有什么方法可以让编译器捕捉到不匹配的情况，或者我必须为此编写自己的 linter 吗？

用例：这个问题提出了生成的 FFI。 我能够以任何可能的方式修改实现，但我无法编辑 function 定义，因为它是通过bindgen生成的。

Answer 1

到目前为止，提出了两种可能可行的解决方案：

• 使用ffi.rs方法自动生成一个实现，该方法只是将调用转发到我自己的实现。 这样，编译器将捕获不匹配的 arguments。
• 使用ffi.rs为 function 生成type定义。 这样，您可以编写编译器检查来验证实现是否与定义匹配，如下所示： const _: fn_type = fn_impl 。

无论哪种方式，它似乎都需要 proc 宏或外部生成器。

---

经过更多的试验，我设法通过使用宏来实现编译时检查：

impl_do_print.rs ：

#[no_mangle]
pub extern "C" fn do_print(x: i32) {
    println!("{}", x);
}

macro_rules! check_implementation_type {
    ($t:ty, $name:ident) => {
        const _: $t = $name;
        const _: $t = crate::ffi::$name;
    };
}

check_implementation_type!(unsafe extern "C" fn(i32), do_print);

这仍然需要我为我实现的每个 function 编写一个check_implementation_type条目，但是如果ffi.rs或实现不匹配，它会给我一个可靠的编译时错误：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/impl_do_print.rs:9:23
   |
9  |         const _: $t = crate::ffi::$name;
   |                       ^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected `i32`, found `f32`
...
13 | check_implementation_type!(unsafe extern "C" fn(i32), do_print);
   | --------------------------------------------------------------- in this macro invocation
   |
   = note: expected fn pointer `unsafe extern "C" fn(i32)`
                 found fn item `unsafe extern "C" fn(f32) {ffi::do_print}`
   = note: this error originates in the macro `check_implementation_type` (in Nightly builds, run with -Z macro-backtrace for more info)