如何将 Rust `Vec` expose给 FFI

发布于09月01日

我试图构建一对元素:

array: *mut T
array_len: usize

array旨在拥有这些数据

然而，Box::into_raw将返回*mut [T].我找不到任何有关将原始指针转换为切片的信息.它在内存中的布局是什么？如何从C中使用它？我应该改成*mut T吗？如果是，怎么做？

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如果你只是想让一些C函数可变地borrow Vec，你可以这样做:

extern "C" {
    fn some_c_function(ptr: *mut i32, len: ffi::size_t);
}

fn safe_wrapper(a: &mut [i32]) {
    unsafe {
        some_c_function(a.as_mut_ptr(), a.len() as ffi::size_t);
    }
}

当然，C函数不应该将这个指针存储在其他地方，因为这会打破别名假设.

如果要将数据的所有权"传递"给C代码，可以执行以下操作:

use std::mem;

extern "C" {
    fn c_sink(ptr: *mut i32, len: ffi::size_t);
}

fn sink_wrapper(mut vec: Vec<i32>) {
    vec.shrink_to_fit();
    assert!(vec.len() == vec.capacity());
    let ptr = vec.as_mut_ptr();
    let len = vec.len();
    mem::forget(vec); // prevent deallocation in Rust
                      // The array is still there but no Rust object
                      // feels responsible. We only have ptr/len now
                      // to reach it.
    unsafe {
        c_sink(ptr, len as ffi::size_t);
    }
}

在这里，C函数"取得所有权"，即我们期望它最终将指针和长度返回到Rust，例如，通过调用Rust函数来解除分配:

#[no_mangle]
/// This is intended for the C code to call for deallocating the
/// Rust-allocated i32 array.
unsafe extern "C" fn deallocate_rust_buffer(ptr: *mut i32, len: ffi::size_t) {
    let len = len as usize;
    drop(Vec::from_raw_parts(ptr, len, len));
}

因为Vec::from_raw_parts需要三个参数，一个指针、一个大小和一个容量，所以我们要么以某种方式跟踪容量，要么在将指针和长度传递给C函数之前使用Vec的shrink_to_fit.不过，这可能涉及重新分配.