c++ - 当通过 FFI 从 Rust 调用时，您如何使用返回 shared_ptr 的 C++ 函数？

Question

C++

shared_ptr<Foo> create_foo();

使用rust

extern "C" {
    pub fn create_foo() -> ???;
}

Bindgen 将 shared_ptr 变成不透明的 blob。

我不能只使用原始指针，因为这样 C++ 代码就不知道我有一个对 Foo 的引用，并且可能会调用它的解构函数。

Answer 1

std::shared_ptr 是一个 C++ 类和一个非平凡的类型，不能按原样从库中导出——您需要它在目标语言中的定义符合 C++ 中的定义.要使用 FFI，您需要为您的库函数提供一个简单的 C ABI(C++ ABI 不稳定，可能会在编译器版本之间发生变化(就像 Rust 的 ABI 一样))，我怀疑所有与 std::shared_ptr 是这样的，所以还有一个障碍。

我建议改为从您的库中返回一个原始 C 指针并在 Rust 中拥有它。

即使在 C++ 中，要加载 C++ 库，您需要提供 C-ABI 函数(通过 extern C)来访问您的类型的指针，然后您可以像在 C++ 中一样使用它想要。

所以，有几点:

1. 从函数返回原始 C 指针而不进行名称修改，以便我们知道它的名称并可以链接到它:

   extern "C" Foo* create_foo();
   

2. 添加一个知道如何正确释放对象的删除器:

   extern "C" void delete_foo(Foo *);
   

3. 让库用户 (Rust) 决定如何拥有它，例如，通过 boxing 值并通过 std::sync::将它与原子引用计数器一起使用: Arc(与 std::shared_ptr 一样):

   extern "C" {
       fn create_foo() -> *mut Foo;
       fn delete_foo(p: *mut Foo);
   }
   
   struct MyFoo {
       raw: *mut Foo,
   }
   
   impl MyFoo {
       fn new() -> MyFoo {
           unsafe { MyFoo { raw: create_foo() } }
       }
   }
   
   impl Drop for MyFoo {
       fn drop(&mut self) {
           unsafe {
               delete_foo(self.raw);
           }
       }
   }
   
   fn main() {
       use std::sync::Arc;
   
       let value = Arc::new(MyFoo::new());
       let another_value = value.clone();
       println!("Shared counter: {}", Arc::strong_count(&value));
   }
   

4. 让 C++ 端忘记拥有这个指针 - 如果从库外部使用它并且您给它一个原始指针，您就不能依赖它。

如果您无权访问库源，则无法对其执行任何操作:std::shared_ptr 对象永远不会释放指针，我们无法做到不要删除指针。