当Rust FFI函数将没有＃[repr（C）]的结构返回给C时，返回什么？

Question

编辑：有人指出，我的示例不够完整，无法使用。我的问题已经解决，但是如果您有兴趣查看完整的代码，可以here看到它。

给出以下代码：

#[no_mangle]
pub extern "C" fn create_acceptor() -> Acceptor {
    Acceptor {}
}

pub struct Acceptor {}

如果我从C调用它，它实际上会得到什么？是指针吗？某种ID？

我目前在C端使用如下代码：

extern int create_acceptor();

int main(int argc, char **argv) {
        int acceptor = create_acceptor();
        return 0;
}

似乎工作正常。我像不透明类型一样使用它，像acceptor_doSomething(acceptor)这样传递回Rust。

但是我很困惑，因为在C端对acceptor使用哪种类型似乎无关紧要。 void*和int的行为相同。另外，文档似乎表明我应该使用#[repr(C)]，但似乎没有它就可以工作。为什么会这样？

在打印C端接收到的值时，它显示的是非常小的整数，所以我猜它是Rust端的id？

Answer 1

TL; DR：该示例不是有用的示例，并且不显示任何内容。

  

实际上得到了什么？是指针吗？某种ID？

这是结构，完全符合Rust方面的定义。如果您返回一个指针（此示例未返回），则为一个指针；如果您返回某个ID（此示例未返回），则为一个id。

Rust的FFI不会增加开销或抽象-您返回的是返回的内容。

  

文档似乎表明我应该使用#[repr(C)]

是的，您应该。没有它，您的代码很可能是未定义的行为。尚未保证Rust结构的布局。如果不将表示形式指定为C，则C代码无法知道哪些字段位于何处。

  

但似乎没有它就可以工作

那是因为您的示例结构没有字段，因此没有大小（如果没有非标准扩展名，则AFAIK在C语言中甚至无效）。 Rust基本上甚至不需要查看数据（什么数据？），所以回传什么都没有关系。

  

打印在C端接收到的值时，它显示出非常小的整数

这可能只是周围堆积的垃圾。字面上未初始化的数据。

使用具有不带#[repr(C)]的字段的结构

这是不好。不要这样String是具有非平凡字段的结构，并且未标记为#[repr(C)]。

Cargo.toml

[package]
name = "shear"
version = "0.1.0"
authors = ["An Devloper"]

[lib]
crate-type = ["cdylib"]

[dependencies]

src / lib.rs

// Don't do this, `String` isn't #[repr(C)]!
#[no_mangle]
pub extern "C" fn create_example() -> String {
    String::from("hello")
}

// Don't do this, `String` isn't #[repr(C)]!
#[no_mangle]
pub extern "C" fn use_example(e: String) {
    println!("{}", e);
}

main.c

extern int create_example();
extern void use_example(int example);

int main(int argc, char **argv) {
  int example = create_example();
  use_example(example);
}

执行

$ cargo build
   Compiling shear v0.1.0 (file:///home/ubuntu/shear)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.02s
$ gcc -o example main.c -L target/debug/ -lshear
$ LD_LIBRARY_PATH=target/debug/ ./example
Segmentation fault

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请阅读The Rust FFI Omnibus，以获取有关如何在FFI边界上正确传输值的详细信息。免责声明：我是主要作者。