将 Rust 变量传递给期望能够修改它的 C 函数

Posted 2023-02-19

【中文标题】将 Rust 变量传递给期望能够修改它的 C 函数

【英文标题】：Passing a Rust variable to a C function that expects to be able to modify it

【发布时间】：2017-08-01 08:41:16

【问题描述】：

我正在编写一个安全的 Rust 层，我可以使用它调用 Rust 中的 C 库中的函数。我已经使用rust-bindgen 生成了不安全的绑定，但是对于 Rust 和 C 在传递指针方面的工作方式之间的差异，我有点困惑。

C 函数如下所示：

bool imeGet(unsigned char address, int *value);

它读取address 的I2C 传感器，将结果存储在value，并在成功时返回TRUE。

Bindgen 的 Rust 函数如下所示：

pub fn imeGet(address: ::std::os::raw::c_uchar,
              value: *mut ::std::os::raw::c_int) -> bool;

我的安全呼叫者目前看起来像这样：

pub fn ime_get(addr: u8) -> i32 
    let v: &mut i32 = 0;
    unsafe 
        imeGet(addr, v);
        *v
    

由于= 0，此代码无法编译。当我没有那个时，编译器抱怨v 可能没有被初始化。我的意图是在这个函数中处理成功，并返回 i32 值。

如何处理*mut c_int 参数的行为？我试图将v 声明为引用并返回其取消引用的值（上图），但这不起作用。我也尝试只返回 v，但我真的不希望返回值保持可变。

我对 Rust 很陌生，但我确实有不错的 C 语言背景，这可能是我困惑的根源。

【参考方案1】：

但我在 C 方面确实有不错的背景

你的 Rust 代码的道德等价物是：

int *v = NULL;
imeGet(addr, v);
*v

这将产生一个错误，因为 C 代码可能会取消引用 v 以将值存储在其中，除非您传入了 NULL，因此它更有可能实现繁荣。

您需要为该值创建存储，然后向函数提供对该存储的引用：

fn ime_get(addr: u8) -> i32 
    let mut v = 0;
    unsafe  imeGet(addr, &mut v) ;
    v

任何指针类型的解决方案都使用ptr::null_mut：

unsafe  
    let mut v = std::ptr::null_mut();
    takes_a_pointer_pointer(addr, &mut v);
    v

任何类型的通用解决方案使用mem::MaybeUninit：

unsafe 
    let mut v = std::mem::MaybeUninit::uninit();
    takes_a_value_pointer(addr, v.as_mut_ptr());
    v.assume_init()

为了完整性，您应该检查返回值：

fn ime_get(addr: u8) -> Option<i32> 
    let mut v = 0;
    let success = unsafe  imeGet(addr, &mut v) ;

    if success 
        Some(v)
     else 
        None
    

Rust 和 C 在传递指针方面的工作方式之间的差异。

在这个级别上真的没有。

【讨论】：

哎呀，不知道我在想什么。谢谢！