Question

一位同事和我一直在讨论如何通过FFI将bool从<stdbool.h>（a.k.a。_Bool）返回Rust。

我们想要在Rust中使用我们的C99代码：

bool
myfunc(void) {
   ...
}

我们让Rust知道使用myfunc块的extern C：

extern "C" {
    fn myfunc() -> T;
}

T应该是什么具体类型？

Rust在c_bool包中没有libc，如果你在互联网上搜索，你会发现各种GitHub问题和RFC，供人们讨论这个问题，但不是真的来关于什么是正确和便携的共识：

据我所知：

This comment建议如果将C99 bool作为参数传递给函数，或者将函数作为返回值传递给函数，和 bool如果小于C int，则会将其提升为与int相同的大小。在这种情况下，我们可以告诉Rust T是u32。

好吧，但如果（由于某种原因）C99 bool是64位宽怎么办？ u32仍然安全吗？也许在这种情况下，我们会截断4个最重要的字节，这很好，因为4个最低有效字节足以表示true和false。

我的推理是否正确？在Rust获得libc::c_bool之前，您会对T使用什么？为什么C99 bool（＆gt; = 1位）的所有可能大小都安全可移植？

Answer 1

这意味着bool是在FFI中使用的正确类型。

在做出正式决定之前，本答案的其余部分适用于Rust的版本

在Rust获得libc::c_bool之前，你会对T使用什么？为什么它对于所有可能大小的C99 bool（＆gt; = 1位）都是安全和便携的？

正如您已经链接的那样，官方答案仍然“待定”。这意味着保证正确的唯一可能性是：没有。

这是对的，尽管可能很难过。唯一真正安全的做法是将bool转换为已知的固定大小的整数类型，例如u8，以用于FFI。这意味着你需要在双方组织它。

实际上，我会在我的FFI代码中继续使用bool。正如人们所指出的那样，它神奇地排列在目前广泛使用的所有平台上。如果语言决定使bool FFI兼容，那么你很高兴。如果他们决定别的东西，如果他们没有引入一个lint来让我们快速发现错误，那么我会非常感到高兴。

另见：

Answer 2

经过深思熟虑，我将尝试回答我自己的问题。如果您能在以下推理中找到漏洞，请发表评论。

这不是正确答案 - 请参阅以下评论

我认为Rust u8对T始终是安全的。

我们知道C99 bool是一个足以存储0或1的整数，这意味着它可以自由地成为至少1位的无符号整数，或者（如果你感觉很奇怪）签名至少为2位的整数。

让我们按案例分解：

如果C99 bool是8位，则Rust u8是完美的。即使在签名的情况下，最高位也将为零，因为代表0和1从不需要2的负幂。
如果C99 bool大于Rust u8，那么通过“将其向下”转换为8位大小，我们只会丢弃前导零。因此这也是安全的。
现在考虑C99 bool小于Rust u8的情况。从C函数返回值时，由于底层调用约定，不可能返回大小小于一个字节的值。 CC将要求将返回值加载到寄存器或堆栈中的某个位置。由于最小的寄存器或存储器位置是一个字节，因此需要将返回值扩展（使用零）至少一个字节大小的值（我相信函数参数也是如此，它也必须符合调用约定）。如果该值扩展为一个字节的值，则它与情况1相同。如果该值扩展到更大的大小，则它与情况2相同。