使用 FFI 将字符串从 C# 传递到 Rust

Pass string from C# to Rust using FFI

我尝试将 string 作为函数参数传递给 Rust 库 (cdylib),如 Rust FFI Omnibus.

中所述

我试图省略 libc 依赖项,因为我认为它不再是必需的。 我正在使用 Rust 1.50.0 和 .net 5.0.103.

从文档来看,在我看来,CStr::from_ptr() 函数通过读取所有字节直到 null-termination[=59= 从指针构造一个 CStr ].并且 C# 字符串会自动编组为 C 兼容字符串(因此以 null 结尾)。然而,我的问题是,我没有得到作为函数参数提供的完整字符串,而是只得到第一个字符作为字符串。

这是我的 lib.rs:

use std::os::raw::c_char;
use std::ffi::CStr;

#[no_mangle]
pub extern fn print_string(text_pointer: *const c_char) {
    unsafe {
        let text: String = CStr::from_ptr(text_pointer).to_str().expect("Can not read string argument.").to_string();
        println!("{}", text);
    }
}

和我的 Cargo.toml:

[package]
name = "mylib"
version = "0.1.0"
authors = ["FrankenApps"]
edition = "2018"

[lib]
crate-type = ["cdylib"]

这是我的 C# 代码:

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace dotnet
{
    class Program
    {
        [DllImport("mylib.dll", CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = true)]
        public static extern void print_string(string text);

        static void Main(string[] args)
        {
            print_string("Hello World.");
        }
    }
}

在这种情况下,我运行程序的输出是:

H

当我 运行 链接示例时,出现错误:

thread '<unnamed>' panicked at 'called `Result::unwrap()` on an `Err` value: Utf8Error { valid_up_to: 1, error_len: Some(1) }', src\lib.rs:12:32

然而,当我只使用 ASCII 字符并修改代码时:

生锈:

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

#[no_mangle]
pub extern "C" fn how_many_characters(s: *const c_char) -> u32 {
    let c_str = unsafe {
        assert!(!s.is_null());

        CStr::from_ptr(s)
    };

    let r_str = c_str.to_str().unwrap();
    println!("{}", r_str.to_string());
    r_str.chars().count() as u32
}

C#

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

class StringArguments
{
    [DllImport("mylib", EntryPoint="how_many_characters")]
    public static extern uint HowManyCharacters(string s);

    static public void Main()
    {
        var count = StringArguments.HowManyCharacters("Hello World.");
        Console.WriteLine(count);
    }
}

我得到了想要的输出:

Hello World.
12

我的问题是我在自己的样本中做错了什么,我试图不使用 libc? libc 和标准库中的 c_char 之间是否有任何区别,使它们的行为不同?

我猜我漏掉了一些简单的东西,因为我确实希望它能起作用...

您需要使用 CharSet = CharSet.Ansi,这似乎是默认设置。

当我替换

[DllImport("mylib.dll", CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = true)]

[DllImport("mylib.dll", CharSet = CharSet.Ansi, SetLastError = true)]

我确实得到了输出:

Hello World.

如果能以某种方式支持 unicode 字符串,那就太好了。

编辑

我想出了如何使用 UTF-8 字符串。我没有更改 Rust 实现中的任何内容,但不是在 C# 中自动编组 string,而是在 C# 中使用 UTF-8 编码字节数组作为函数参数:

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace dotnet
{
    class Program
    {
        [DllImport("mylib.dll", CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = true)]
        public static extern void print_string(byte[] utf8Text);

        static void Main(string[] args)
        {
            print_string(Encoding.UTF8.GetBytes("göes to élevên"));
        }
    }
}

这完美地工作并打印:

göes to élevên

从 .NET 4.7 开始,您可以使用 MarshalAs(UnmanagedType.LPUTF8Str),因此以下内容应该可以正常工作:

using System.Runtime.InteropServices;

namespace dotnet
{
    class Program
    {
        [DllImport("mylib.dll")]
        public static extern void print_string([MarshalAs(UnmanagedType.LPUTF8Str)] string utf8Text);

        static void Main(string[] args)
        {
            print_string("göes to élevên");
        }
    }
}