在 C++ 和 Rust 之间来回传递 Rc<RefCell<T>>答案

【问题标题】：Passing Rc<RefCell<T>> back and forth between C++ and Rust在 C++ 和 Rust 之间来回传递 Rc<RefCell<T>>
【发布时间】：2020-10-09 12:50:57
【问题描述】：

根据我的这个问题的答案：How to hold Rust objects in Rust code created through C++? 我可以将在 Box 内的 Rust 中分配的东西传递回 C，然后作为对 &T 的引用再次接收它，因为 Rust 分配了 @987654325 @ 尊重 C ABI 的结构。

我想做同样的事情，但现在是 Rc<RefCell<T>>。我应该将Box 返回到Rc<RefCell<T>> 吗？我猜它不会，因为Rc 没有实现Sized，这是Box<T> 中的T 所必需的according to the Box page。所以这行不通：

#[no_mangle]
pub extern "C" fn foo_new() -> Box<Rc<RefCell<T>>> {
    Box::new(Foo { glonk: false })
}

我怎样才能做到这一点？基本上我需要创建一个 Rust 结构，它可以被许多人访问，并且可以被其中一个可变地借用。这就是我选择Rc<RefCell<T>> 的原因。是否有另一种类型的结构可以做我想做的并且对 C 友好？

【问题讨论】：

Rc 确实实现Sized。你是如何得出相反的结论的？
@E_net4theclosevoter 我在 Rust 网站的 Rc 页面上找不到 impl Sized for Rc。所以我应该使用Box<Rc<RefCell<T>>>？我不能简单地使用Rc<RefCell<T>>？找不到和Box一样的属性（就是它的内存布局跟C布局一样）

标签： rust

【解决方案1】：

智能指针Rc<T> 和Box<T> 确实是大小类型，它们实现了Sized。此信息未在文档中提供，可能是因为 Sized 的特殊性质：它始终为适用的所有类型自动派生，并且无法添加或取消该实现（与 Send 和 Sync 不同） .

除此之外，将另一个智能指针封装到Box 中几乎没有什么好处。如果打算将实际的智能指针 (Rc) 移过 C FFI 边界并向后移动，则只需记住一件事：Rc<T> 的布局与原始指针不兼容，甚至当T 是Sized (unlike Box<T>)。

因此，我们需要将其转换为原始指针并显式返回。 into_raw 和 from_raw 函数也可用于 Rc。

/// create a new Foo and give it to caller
#[no_mangle]
pub extern "C" fn foo_new() -> *const RefCell<Foo> {
    Rc::into_raw(Rc::new(RefCell::new(Foo { glonk: false })))
}

/// clone the pointers into two
#[no_mangle]
pub extern "C" fn foo_clone(foo: *const RefCell<Foo>) -> (*const RefCell<Foo>, *const RefCell<Foo>) {
    unsafe {
        let ptr = Rc::from_raw(foo);
        let c = Rc::clone(ptr);
        (ptr, c)
    }
}

/// get a property of a Foo without returning ownership
#[no_mangle]
pub extern "C" fn foo_glonk(foo: *const RefCell<Foo>) -> bool {
    unsafe { (*foo).borrow().glonk }
}

/// return ownership of the Foo,
/// so it can be freed in Rust-land
#[no_mangle]
pub extern "C" fn foo_return(foo: *const RefCell<Foo>)  {
    let _ = Rc::from_raw(foo);
}

【讨论】：