如何从Rust向C函数提供`char **`参数？

Question

我有一个C函数（简化版）如下：

static char buffer[13];

void get_string(const char **s) {
    sprintf(buffer, "Hello World!");
    *s = buffer;
}

我已经在Rust中声明了它：

extern pub fn get_string(s: *mut *const c_char);

但我无法弄清楚调用它所需的咒语，并将结果转换为Rust字符串。我尝试的所有方法都无法编译，或者导致SEGV。

有什么指针吗？

- Roger Lipscombe

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应该可以使用 这个，更多信息请参见这个答案，也许是一个重复的问题？ - Stargateur

这个相关问题返回一个字符串，而不是使用输出参数，所以我不知道如何进行调整。您的示例似乎有效；可以将其发布为答案吗？ - Roger Lipscombe

我尝试过的所有方法 - 你能展示一些这些尝试吗？ - Shepmaster

结合将一个期望能够修改它的 Rust 变量传递给 C 函数和如何通过 FFI 将 C 字符串转换为 Rust 字符串并返回？应该就足够了。 - Shepmaster

是的，它们是不够的。char **参数和char *返回值之间有区别，int *参数和char **参数之间也有区别。我对Rust很陌生，不知道如何将它们结合起来。 - Roger Lipscombe

你能展示一些尝试的例子吗？不行，因为它们与此无关。这只是一个简单的问题。 - Roger Lipscombe

Answer 1

首先，Rust中的char并不等同于C语言中的char：

char类型表示单个字符。更具体地说，由于“字符”在Unicode中没有定义明确的概念，char是一个“Unicode标量值”，类似于但不同于“Unicode代码点”。

在Rust中，您可以根据操作系统使用u8或i8。您可以使用std::os::raw::c_char来实现此目的：

等同于C的char类型。 C的char类型与Rust的char类型完全不同；虽然Rust的类型表示Unicode标量值，但C的char类型只是一个普通整数。该类型将始终为i8或u8，因为该类型被定义为一字节长。 C chars最常用于制作C字符串。与Rust不同，在Rust中，字符串的长度包含在字符串旁边，而C字符串使用字符'\0'标记字符串的结尾。有关更多信息，请参见{{link3：CStr}}。

首先，我们需要一个变量，它可以传递给函数：

let mut ptr: *const c_char = std::mem::uninitialized();

要将它作为*mut传递，你只需要使用引用：

get_string(&mut ptr);

现在使用*const c_char来创建一个CStr：

let c_str = CStr::from_ptr(ptr);

将其转换为 String，你可以选择：

c_str.to_string_lossy().to_string()

或者

c_str().to_str().unwrap().to_string()

然而，如果您不是真正需要使用String，则不应使用它。在大多数情况下，Cow<str>满足需求。可以通过c_str.to_string_lossy()获得：

如果CStr的内容是有效的UTF-8数据，则此函数将返回Cow::Borrowed([&str])与相应的[&str]片段。否则，它将替换任何无效的UTF-8序列为U+FFFD REPLACEMENT CHARACTER并返回结果的Cow::[Owned](String)。

你可以在Playground上看到它的效果。这个Playground展示了使用to_string_lossy()的情况。

- Tim Diekmann

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std::mem::uninitialized() 现在已被弃用，请改用 mem::MaybeUninit。 - Raven

Answer 2

结合将Rust变量传递给期望能够修改它的C函数

unsafe { 
    let mut c_buf = std::ptr::null();
    get_string(&mut c_buf);
}

使用如何通过FFI将C字符串转换为Rust字符串并返回？：

extern crate libc;

use libc::c_char;
use std::ffi::CStr;
use std::str;

extern "C" {
    fn get_string(s: *mut *const c_char);
}

fn main() {
    unsafe {
        let mut c_buf = std::ptr::null();
        get_string(&mut c_buf);
        let c_str = CStr::from_ptr(c_buf);
        let str_slice: &str = c_str.to_str().unwrap();
        let str_buf: String = str_slice.to_owned(); // if necessary
    };
}

- Shepmaster