Question

我在Rust中使用WinAPI，并且有一些函数（如EnumWindows()）需要回调。回调通常接受另一个参数（类型为LPARAM，它是i64的别名），您可以使用该参数将一些自定义数据传递给回调。

我已将Vec<T>个对象作为LPARAM发送到WinAPI回调，它运行正常。例如＆＃34;拆包＆＃34;在我的情况下，lparam的{{1}}值看起来像这样：

Vec<RECT>

我现在必须传递一个闭包，而不是传递一个向量。我不能使用函数指针，因为我的闭包必须捕获一些变量，如果我使用了函数则无法访问它们。在C ++中，我会将unsafe extern "system" fn enumerate_callback(hwnd: HWND, lparam: LPARAM) -> BOOL { let rects = lparam as *mut Vec<RECT>; }用于我的特定任务，我认为在Rust中相应的抽象是一个闭包。

我的解包代码如下：

std::function<>

SSCCE：

unsafe extern "system" fn enumerate_callback(hwnd: HWND, lparam: LPARAM) -> BOOL {
    let cb: &mut FnMut(HWND) -> bool = &mut *(lparam as *mut c_void as *mut FnMut(HWND) -> bool);
    // ...
}

（Playground）

我收到这些错误：

use std::os::raw::c_void;

fn enum_wnd_proc(some_value: i32, lparam: i32) {
    let closure: &mut FnMut(i32) -> bool =
        unsafe { (&mut *(lparam as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool)) };

    println!("predicate() executed and returned: {}", closure(some_value));
}

fn main() {
    let sum = 0;
    let mut closure = |some_value: i32| -> bool {
        sum += some_value;
        sum >= 100
    };

    let lparam = (&mut closure as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool) as i32;
    enum_wnd_proc(20, lparam);
}

我想知道：

有没有办法将函数/闭包传递给不同的函数并执行那些＆＃34; C-like＆＃34;施放？
将闭包转换为error[E0277]: expected a `std::ops::FnMut<(i32,)>` closure, found `std::ffi::c_void` --> src/main.rs:5:26 | 5 | unsafe { (&mut *(lparam as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool)) }; | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected an `FnMut<(i32,)>` closure, found `std::ffi::c_void` | = help: the trait `std::ops::FnMut<(i32,)>` is not implemented for `std::ffi::c_void` = note: required for the cast to the object type `dyn std::ops::FnMut(i32) -> bool` error[E0606]: casting `&mut [closure@src/main.rs:12:23: 15:6 sum:_]` as `*mut std::ffi::c_void` is invalid --> src/main.rs:17:19 | 17 | let lparam = (&mut closure as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool) as i32; | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ error[E0606]: casting `*mut dyn std::ops::FnMut(i32) -> bool` as `i32` is invalid --> src/main.rs:17:18 | 17 | let lparam = (&mut closure as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool) as i32; | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ | = help: cast through a thin pointer first error[E0277]: expected a `std::ops::FnMut<(i32,)>` closure, found `std::ffi::c_void` --> src/main.rs:17:19 | 17 | let lparam = (&mut closure as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool) as i32; | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected an `FnMut<(i32,)>` closure, found `std::ffi::c_void` | = help: the trait `std::ops::FnMut<(i32,)>` is not implemented for `std::ffi::c_void` = note: required for the cast to the object type `dyn std::ops::FnMut(i32) -> bool`值以将其传递给该回调的正确方法是什么？

我使用的是稳定版的Rust。

Answer 1

首先，代码有一些逻辑错误：

在许多平台（如64位）上向i32投射指针不正确。指针可以使用所有这些位。截断指针然后在截断的地址处调用函数将导致Really Bad Things。通常，您希望使用机器大小的整数（usize或isize）。
sum值必须是可变的。

问题的关键在于闭包是具体类型，它们占用程序员不知道的大小，但编译器已知。 C函数仅限于采用机器大小的整数。

因为闭包实现了Fn*个特征之一，我们可以引用闭包的特征实现来生成特征对象。引用一个特征会导致胖指针包含两个指针大小的值。在这种情况下，它包含一个指向已关闭数据的指针和一个指向 vtable 的指针，这是实现该特征的具体方法。

通常，对dynamically-sized type type或Box的任何引用都将生成一个胖指针。

在64位计算机上，胖指针总共是128位，并将其转换为机器大小的指针会再次截断数据，从而导致真正糟糕的事情发生。

与计算机科学中的其他一切一样，解决方案是添加更多抽象层：

use std::os::raw::c_void;

fn enum_wnd_proc(some_value: i32, lparam: usize) {
    let trait_obj_ref: &mut &mut FnMut(i32) -> bool = unsafe {
        let closure_pointer_pointer = lparam as *mut c_void;
        &mut *(closure_pointer_pointer as *mut _)
    };
    println!(
        "predicate() executed and returned: {}",
        trait_obj_ref(some_value)
    );
}

fn main() {
    let mut sum = 0;
    let mut closure = |some_value: i32| -> bool {
        println!("I'm summing {} + {}", sum, some_value);
        sum += some_value;
        sum >= 100
    };

    let mut trait_obj: &mut FnMut(i32) -> bool = &mut closure;
    let trait_obj_ref = &mut trait_obj;

    let closure_pointer_pointer = trait_obj_ref as *mut _ as *mut c_void;
    let lparam = closure_pointer_pointer as usize;

    enum_wnd_proc(20, lparam);
}

我们对fat指针进行第二次引用，它会创建一个瘦指针。该指针只有一个整数的机器整数。

也许图表有助于（或受到伤害）？

Reference -> Trait object -> Concrete closure
 8 bytes       16 bytes         ?? bytes

因为我们正在使用原始指针，所以现在程序员责任确保闭包的使用时间超过了它！如果enum_wnd_proc将指针存储在某处，则必须非常小心，以便在关闭时不使用它。

作为旁注，在投射特征对象时使用mem::transmute：

use std::mem;
let closure_pointer_pointer: *mut c_void = unsafe { mem::transmute(trait_obj) };

生成更好的错误消息：

error[E0512]: transmute called with types of different sizes
  --> src/main.rs:26:57
   |
26 |     let closure_pointer_pointer: *mut c_void = unsafe { mem::transmute(trait_obj) };
   |                                                         ^^^^^^^^^^^^^^
   |
   = note: source type: &mut dyn std::ops::FnMut(i32) -> bool (128 bits)
   = note: target type: *mut std::ffi::c_void (64 bits)

Error E0512

另见

如何通过原始指针将闭包作为参数传递给C函数？

1 个答案: