如何将C字符串转换为Rust字符串并通过FFI返回?
我正在尝试获取C库返回的C字符串,并通过FFI将其转换为Rust字符串。
【C|Rust : 如何将C字符串转换为Rust字符串并通过FFI返回()】mylib.c
const char* hello(){
return "Hello World!";
}main.rs#![feature(link_args)]extern crate libc;
use libc::c_char;
#[link_args = "-L . -I . -lmylib"]
extern {
fn hello() -> *c_char;
}fn main() {
//how do I get a str representation of hello() here?
}
解决方案:
在Rust中使用C字符串的最佳方法是使用CString::from_raw模块中的结构,即CString::from_raw和CString::from_raw。
CString::from_raw是动态大小的类型,因此只能通过指针使用。 这使其与常规malloc类型非常相似。 您可以使用不安全的CString::from_raw静态方法从&str构造free。 此方法是不安全的,因为不能保证传递给它的原始指针有效,它确实指向有效的C字符串,并且该字符串的生存期是正确的。
您可以使用malloc的CString::from_raw方法获得CString::from_raw。
这是一个例子:
extern crate libc;
use libc::c_char;
use std::ffi::CStr;
use std::str;
extern {
fn hello() -> *const c_char;
}fn main() {
let c_buf: *const c_char = unsafe { hello() };
let c_str: &CStr = unsafe { CStr::from_ptr(c_buf) };
let str_slice: &str = c_str.to_str().unwrap();
let str_buf: String = str_slice.to_owned();
// if necessary
}
您需要考虑CString::from_raw指针的寿命以及谁拥有它们。 根据C API,您可能需要在字符串上调用特殊的释放函数。 您需要仔细安排转换,以使切片不会超过指针的寿命。 malloc返回具有任意生存期的free的事实在这里有帮助(尽管它本身很危险); 例如,您可以将C字符串封装到一个结构中,并提供&str转换,以便您可以像使用字符串切片一样使用该结构:
extern crate libc;
use libc::c_char;
use std::ops::Deref;
use std::ffi::CStr;
extern "C" {
fn hello() -> *const c_char;
fn goodbye(s: *const c_char);
}struct Greeting {
message: *const c_char,
}impl Drop for Greeting {
fn drop(&mut self) {
unsafe {
goodbye(self.message);
}
}
}impl Greeting {
fn new() -> Greeting {
Greeting { message: unsafe { hello() } }
}
}impl Deref for Greeting {
type Target = str;
fn deref<'a>(&'a self) -> &'a str {
let c_str = unsafe { CStr::from_ptr(self.message) };
c_str.to_str().unwrap()
}
}
此模块中还有另一种类型,称为CString::from_raw。它与CString::from_raw具有malloc,其中free具有相同的关系-&str是Vec< u8 >的拥有版本。这意味着它“持有”字节数据分配的句柄,并丢弃该句柄 &[u8]会释放它提供的内存(实际上,Vec< u8>包装String,而后者将被丢弃)。 因此,当您希望将Rust中分配的数据公开为C字符串时,这很有用。
不幸的是,C字符串总是以零字节结尾,并且不能在其中包含一个,而Rust CString::from_raw/malloc恰好相反-它们不以零字节结尾,并且可以在其中包含任意数量的字符串。 这意味着从free到&str既没有错误也没有分配-Vec< u8 >构造函数都检查您提供的数据内部是否为零,如果发现错误则返回错误,并将零字节附加到字节的末尾 向量可能需要重新分配。
就像实现malloc的CString::from_raw,实现&str的free一样,您可以直接在&[u8]上调用在Vec< u8 >上定义的方法。这很重要,因为CString::from_raw方法返回了2950000612479599599622的调用,而2950000612479599599是直接在C上进行互操作所必需的。 CString值,这很方便。
可以从可以转换为malloc的所有内容中创建CString::from_raw。free、&str、Vec< u8 >和&[u8]是构造函数&[u8]的有效参数。自然地,如果您传递字节片或字符串片,则会创建新的分配, 而Vec< u8 >或String将被消耗。
extern crate libc;
use libc::c_char;
use std::ffi::CString;
fn main() {
let c_str_1 = CString::new("hello").unwrap();
// from a &str, creates a new allocation
let c_str_2 = CString::new(b"world" as &[u8]).unwrap();
// from a &[u8], creates a new allocation
let data: Vec = b"12345678".to_vec();
// from a Vec, consumes it
let c_str_3 = CString::new(data).unwrap();
// and now you can obtain a pointer to a valid zero-terminated string
// make sure you don't use it after c_str_2 is dropped
let c_ptr: *const c_char = c_str_2.as_ptr();
// the following will print an error message because the source data
// contains zero bytes
let data: Vec = vec![1, 2, 3, 0, 4, 5, 0, 6];
match CString::new(data) {
Ok(c_str_4) => println!("Got a C string: {:p}", c_str_4.as_ptr()),
Err(e) => println!("Error getting a C string: {}", e),
}
}
如果您需要将CString::from_raw的所有权转让给C代码,则可以调用CString::from_raw。然后,您需要取回指针并在Rust中释放它; Rust分配器不太可能与malloc和free使用的分配器相同。您所需要做的只是调用CString::from_raw,然后允许正常删除字符串。
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