c++怎么通过FFI与Rust代码交互_C++与Rust跨语言交互与FFI接口实现-C++-PHP中文网

c++怎么通过FFI与Rust代码交互_C++与Rust跨语言交互与FFI接口实现

尼克

发布： 2025-10-29 09:45:01

原创

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答案：通过Rust导出C兼容接口并由C++调用实现互操作。1. Rust使用extern "C"和#[no_mangle]导出函数，构建为cdylib或staticlib；2. C++声明对应函数原型并链接库文件；3. 基本类型直接传递，结构体需#[repr(C)]保证布局一致；4. 字符串通过const char*传递，Rust返回CString指针并提供释放函数，避免内存泄漏。整个过程需注意ABI兼容与手动内存管理。

c++怎么通过ffi与rust代码交互_c++与rust跨语言交互与ffi接口实现

要在C++中通过FFI（Foreign Function Interface）与Rust代码交互，核心思路是让Rust编译成C风格的静态或动态库，暴露C兼容的函数接口，然后由C++代码调用这些接口。整个过程需要处理语言间的ABI兼容、数据类型映射以及内存管理问题。

1. Rust端导出C兼容函数

Rust默认使用自己的调用约定和名称修饰，要与C++交互，必须将函数标记为extern "C"，并禁用符号混淆。同时使用#[no_mangle]确保函数名在编译后保持可预测。

示例：Rust导出加法函数

// lib.rs
#[no_mangle]
pub extern "C" fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
}

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接着修改Cargo.toml，指定构建为动态库或静态库：

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[lib]
name = "rust_lib"
crate-type = ["cdylib"]  # 或 ["staticlib"]

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2. C++调用Rust函数

在C++中声明对应的函数原型，链接Rust生成的库即可调用。

示例：C++调用add函数

// main.cpp
#include <iostream>
<p>// 声明Rust函数
extern "C" int32_t add(int32_t a, int32_t b);</p><p>int main() {
int result = add(5, 7);
std::cout << "Result: " << result << std::endl;
return 0;
}

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编译时需链接Rust生成的库：

g++ main.cpp -L./target/debug -lrust_lib -o main

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注意：运行前确保动态库路径可用（如将.so或.dylib放在正确位置，或设置LD_LIBRARY_PATH）。

3. 复杂数据类型的传递

基本类型（如i32、f64）可直接传递。结构体需保证两边定义一致，并用#[repr(C)]确保内存布局兼容。

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示例：传递结构体

Rust:

#[repr(C)]
pub struct Point {
    pub x: f64,
    pub y: f64,
}
<h1>[no_mangle]</h1><p>pub extern "C" fn distance_from_origin(p: Point) -> f64 {
(p.x <em> p.x + p.y </em> p.y).sqrt()
}

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C++:

struct Point {
    double x;
    double y;
};
<p>extern "C" double distance_from_origin(Point p);</p><p>// 调用
Point p{3.0, 4.0};
std::cout << distance_from_origin(p) << std::endl;

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4. 字符串与内存管理

字符串传递较复杂，因Rust的String和C++的std::string不兼容。通常使用C风格字符串（const char*）传递，但需注意生命周期。

Rust返回字符串：不能直接返回&str或String，应由调用方分配内存，或使用Box<CStr>并手动释放。

use std::ffi::CString;
use std::os::raw::c_char;
<h1>[no_mangle]</h1><p>pub extern "C" fn get_greeting() -> *mut c_char {
CString::new("Hello from Rust!")
.unwrap()
.into_raw()
}</p><p>// 释放函数</p><h1>[no_mangle]</h1><p>pub extern "C" fn free_c_string(s: *mut c_char) {
if s.is<em>null() { return; }
unsafe {
let </em> = CString::from_raw(s);
}
}

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C++接收：

extern "C" char* get_greeting();
extern "C" void free_c_string(char*);
<p>char* greeting = get_greeting();
std::cout << greeting << std::endl;
free_c_string(greeting);  // 记得释放

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基本上就这些。只要遵循C ABI，合理设计接口，C++和Rust的互操作并不复杂，但要小心内存泄漏和类型不匹配问题。

以上就是c++++怎么通过FFI与Rust代码交互_C++与Rust跨语言交互与FFI接口实现的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！