Module alloc::ffi

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与 FFI 绑定有关的实用工具。

该模块提供了实用工具来处理跨非 Rust 接口的数据，例如其他编程语言和底层操作系统。它主要用于 FFI (外部函数接口) 绑定和需要与其他语言交换类 C 字符串的代码。

Overview

Rust 代表 String 类型的拥有的字符串，而借用 str 原语的字符串切片。两者始终都是 UTF-8 编码，并且中间可能包含 nul 个字节，即，如果您查看组成字符串的字节，则其中可能有一个 \0。 String 和 str 都明确存储它们的长度。像 C 中的字符串末尾没有 nul 终止符。

C 字符串不同于 Rust 字符串：

  • 编码-Rust 字符串是 UTF-8，但是 C 字符串可以使用其他编码。如果使用的是来自 C 的字符串，则应显式检查其编码，而不是像在 Rust 中那样假定它是 UTF-8。

  • 字符大小-C 字符串可以使用 char 或 wchar_t 大小的字符； 请 注意 C 的 char 与 Rust 的不同。 C 标准使这些类型的实际大小易于解释，但是为由每个字符类型组成的字符串定义了不同的 API。Rust 字符串始终为 UTF-8，因此每个不同的 Unicode 字符将以可变的字节数进行编码。 Rust 类型 char 表示 [Unicode 标量值]，与 [Unicode 代码点] 相似但不相同。

  • Nul 终止符和隐式字符串长度-C 字符串通常以 Nul 终止，即，它们的末尾有 \0 字符。 字符串缓冲区的长度不存储，而是必须计算； 要计算字符串的长度，C 代码必须手动调用一个函数，例如 strlen() 表示基于 char 的字符串，wcslen() 表示基于 wchar_t 的字符串。 这些函数返回字符串中不包括 nul 终止符的字符数，因此缓冲区长度实际上是 len+1 字符。 Rust 字符串没有 nul 终止符； 它们的长度总是存储的，不需要计算。 而在 Rust 中，访问字符串的长度是一个 O(1) 操作 (因为长度是被存储的) ； 在 C 中，它是一个 O(n) 操作，因为需要通过扫描字符串中的 nul 终止符来计算长度。

  • 内部 nul 字符- 当 C 字符串具有 nul 终止符时，这通常意味着它们中间不能包含 nul 字符 - nul 字符实际上会截断字符串。 Rust 字符串 可以 中间有 nul 个字符，因为 nul 不必在 Rust 中标记字符串的结尾。

非 Rust 字符串的表示形式

CString 和 CStr 在您需要将 UTF-8 字符串与带有 C ABI 的语言 (如 Python) 相互传输时很有用。

  • 从 Rust 到 C:CString 表示一个拥有的，对 C 友好的字符串：它是 nul 终止的，并且没有内部 nul 字符。 Rust 代码可以从一个普通字符串中创建一个 CString (前提是该字符串中间没有 nul 字符)，然后使用多种方法获得一个原始的 *mut u8，然后可以作为参数传递给使用字符串的 C 约定的函数。

  • 从 C 到 Rust:CStr 表示借用的 C 字符串； 它是您用来包装从 C 函数获得的原始 *const u8 的内容。CStr 保证是一个以 nul 结尾的字节数组。 一旦您有了 CStr，您可以将它转换为 Rust &str，如果它是有效的 UTF-8，或者通过添加替换字符来有损地转换它。

Structs