Rust在Linux如何与C语言交互

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小樊

2025-11-28 14:30:21

栏目: 编程语言

Rust 与 C 语言交互主要通过 FFI（Foreign Function Interface）实现。FFI 允许 Rust 代码调用 C 语言函数，反之亦然。以下是一些基本步骤和注意事项：

1. 创建 C 库

首先，你需要一个 C 库。假设你有一个简单的 C 函数：

// my_c_library.h
#ifndef MY_C_LIBRARY_H
#define MY_C_LIBRARY_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

void my_c_function();

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif // MY_C_LIBRARY_H

// my_c_library.c
#include "my_c_library.h"
#include <stdio.h>

void my_c_function() {
    printf("Hello from C!\n");
}

编译这个库：

gcc -c my_c_library.c -o my_c_library.o
ar rcs libmyclib.a my_c_library.o

2. 在 Rust 中调用 C 函数

在 Rust 中，你需要使用 extern 块来声明外部函数，并使用 unsafe 块来调用它们。

// main.rs
extern crate libc;

use std::os::raw::{c_void};

#[link(name = "myclib", kind = "static")]
extern "C" {
    fn my_c_function();
}

fn main() {
    unsafe {
        my_c_function();
    }
}

3. 编译 Rust 代码并链接 C 库

你需要确保 Rust 编译器知道 C 库的位置和名称。可以通过在 Cargo.toml 中添加 [dependencies] 和 [build-dependencies] 来实现。

[dependencies]
libc = "0.2"

[build-dependencies]
cc = "1.0"

创建一个 build.rs 文件来编译 C 库：

// build.rs
extern crate cc;

fn main() {
    cc::Build::new()
        .file("my_c_library.c")
        .compile("myclib");
}

4. 运行 Rust 程序

确保 C 库文件（例如 libmyclib.a）在 Rust 程序的运行路径中，或者在系统库路径中。然后运行 Rust 程序：

cargo run

注意事项

内存安全：使用 FFI 时需要非常小心，因为 Rust 和 C 的内存管理方式不同。确保在 Rust 中正确处理 C 语言的内存分配和释放。
错误处理：C 语言函数可能会返回错误码，需要在 Rust 中进行适当的错误处理。
线程安全：确保 C 库是线程安全的，或者在 Rust 中正确地管理线程。

通过以上步骤，你可以在 Linux 上实现 Rust 与 C 语言的交互。