7 与 C++ 互操作

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/chromium/interoperability-with-cpp.html

7 与 C++ 互操作

Rust 社区为 C++/Rust 互操作提供了多种选项，新工具也在不断开发。目前，Chromium 使用一个名为 CXX 的工具。

你在接口定义语言（外形很像 Rust）中描述整个语言边界，然后 CXX 工具为函数与类型在 Rust 与 C++ 两侧生成声明。

完整用法示例见 CXX tutorial。

讲解该图。说明在幕后，这与你之前手工做的事情相同。指出自动化该过程有以下好处：

• 该工具保证 C++ 与 Rust 两侧匹配（例如，若 #[cxx::bridge] 与实际的 C++ 或 Rust 定义不匹配，你会得到编译错误；而不同步的手工绑定会得到未定义行为）
• 该工具自动生成非 C 特性的 FFI thunk（小型、C-ABI 兼容的自由函数）（例如，使能对 Rust 或 C++ 方法的 FFI 调用；手工绑定需要手动编写此类顶层自由函数）
• 该工具与库可以处理一组核心类型——例如：
  • &[T] 可以跨 FFI 边界传递，即使它不保证任何特定 ABI 或内存布局。用手工绑定时，std::span<T> / &[T] 必须手工拆解并由指针与长度重建——鉴于每种语言对空切片的表示略有不同，这容易出错）
  • 像 std::unique_ptr<T>、std::shared_ptr<T> 和/或 Box 这样的智能指针有原生支持。用手工绑定时，必须传递 C-ABI 兼容的原始指针，这会增加生命周期与内存安全风险。
  • rust::String 与 CxxString 类型理解并维护跨语言的字符串表示差异（例如 rust::String::lossy 可以从非 UTF-8 输入构建 Rust 字符串，rust::String::c_str 可以 NUL 终止字符串）。