是否可以在 Rust 中接收指向 C function 的指針並將其回調？

Question

我正在學習如何連接 Rust 和 C++（使用 C 接口）。 這是 Mozilla 關於 Android 的 Rust 指南中的示例：

use std::os::raw::{c_char};
use std::ffi::{CString, CStr};

#[no_mangle]
pub extern fn rust_greeting(to: *const c_char) -> *mut c_char {
    let c_str = unsafe { CStr::from_ptr(to) };
    let recipient = match c_str.to_str() {
        Err(_) => "there",
        Ok(string) => string,
    };

    CString::new("Hello ".to_owned() + recipient).unwrap().into_raw()
}

如您所見，預計會有一個 C 字符指針，它也返回一個 C 字符指針。

我想在我的項目中使用 Rust 代碼作為庫。 此 Rust 代碼將在數據包准備好后將其發送給我。 因此，我需要一種將回調傳遞給 Rust 的方法，以便它可以在有數據時回調它。 有點像這個 C++ 片段：

extern "C" onData(uint8_t* payload, size_t size) {
    //do something with payload
}

MyRustType myRustObject("initialization_string");
myRustObject.setOnDataCallback(&onData);
myRustObject.beginWork();

因此，rust 'class' MyRustType將開始工作並通過onData傳遞數據包。 是否可以將 C function 作為指向 Rust 的指針傳遞？

If not, I can pass the pointer as an uint64_t number, and make Rust pass this number + payload back to a C function, which in turn casts this uint64_t pointer into the function and calls it with the payload. 但我認為，由於 Rust 對 C 語言非常友好，因此有更好的方法來做到這一點。

Answer 1

您可以自由但不安全地從 C 到 Rust 以及從 Rust 到 Z0D61F8370CAD1D412D78

從 Rust 到 C：使用 C 函數的原型編寫一個extern "C"塊。

從 C 到 Rust：編寫 Rust ZC1C425268E68385D14AB507 a 前綴#[no_mangle] extern "C" 您必須確保接收或返回的任何值都是 FFI 友好的：基本類型或repr(C)類型或指向這些類型和其他一些類型的原始指針。

您還需要與 Rust 的聲明等效的 C 聲明。 為此，您可以使用std::os::raw 、 std::ffi和外部 crate libc中的類型。

特別是關於 function 指針的問題的答案，例如 C 中的這種類型：

typedef int (*callback)(uint8_t *data, size_t len);

翻譯成 Rust 為：

type Callback = unsafe extern "C" fn(data: *mut u8, len: usize) -> c_int;

這種類型的Callback是 FFI 友好的，因此您可以存儲它，在 Rust 和 C 之間傳遞，並隨時調用它。 當然，您可以在其他 FFI 聲明中將其用作參數或返回類型：

int do_the_thing(uint8_t*data, size_t len, callback cb);

#[no_mangle]
pub extern "C" fn do_the_thing(
    data: *const u8, len: usize,
    cb: Option<Callback>) -> c_int)
{
    //...
}

請記住，在 Rust 中，指針函數不可為空，因此如果您希望 C 能夠通過NULL ，請使用Option<fn> 。

有關 Rust 中 FFI 的更多詳細信息，您可以閱讀 Rustonomicon的這一章。