外部语言函数接口

Rust 提供了外部语言函数接口（Foreign Function Interface，FFI）到 C 语言库。外部语言函数必须声明在一个 extern 代码块，且该代码块要带有一个包含外部语言库名称的 #[link] 属性。

  1. use std::fmt;
  3. // 此外部代码块链接到 libm 库
  4. #[link(name = "m")]
  5. extern {
  6.     // 这是外部语言函数
  7.     // 这计算了一个单精度复数的平方根
  8.     fn csqrtf(z: Complex) -> Complex;
  9. }
  11. fn main() {
  12.     // z = -1 + 0i
  13.     let z = Complex { re: -1., im: 0. };
  15.     // 调用一个外部语言函数是一种不安全的操作
  16.     let z_sqrt = unsafe {
  17.         csqrtf(z)
  18.     };
  20.     println!("the square root of {:?} is {:?}", z, z_sqrt);
  21. }
  23. // 最小化实现单精度复数
  24. #[repr(C)]
  25. #[derive(Clone, Copy)]
  26. struct Complex {
  27.     re: f32,
  28.     im: f32,
  29. }
  31. impl fmt::Debug for Complex {
  32.     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
  33.         if self.im < 0. {
  34.             write!(f, "{}-{}i", self.re, -self.im)
  35.         } else {
  36.             write!(f, "{}+{}i", self.re, self.im)
  37.         }
  38.     }
  39. }

由于调用外部语言函数通常被认为是不安全的，因此围绕它们编写安全的装包代码是相当普遍的。

  1. use std::fmt;
  3. #[link(name = "m")]
  4. extern {
  5.     fn ccosf(z: Complex) -> Complex;
  6. }
  8. // 安全装包（原文：safe wrapper）
  9. fn cos(z: Complex) -> Complex {
  10.     unsafe { ccosf(z) }
  11. }
  13. fn main() {
  14.     // z = 0 + 1i
  15.     let z = Complex { re: 0., im: 1. };
  17.     println!("cos({:?}) = {:?}", z, cos(z));
  18. }
  20. // 最小化实现单精度复数
  21. #[repr(C)]
  22. #[derive(Clone, Copy)]
  23. struct Complex {
  24.     re: f32,
  25.     im: f32,
  26. }
  28. impl fmt::Debug for Complex {
  29.     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
  30.         if self.im < 0. {
  31.             write!(f, "{}-{}i", self.re, -self.im)
  32.         } else {
  33.             write!(f, "{}+{}i", self.re, self.im)
  34.         }
  35.     }
  36. }