Rust 如何通过原始指针将闭包作为参数传递给C函数？

我在Rust中使用WinAPI，有些函数（如）需要回调。回调通常接受一个附加参数（类型为

LPARAM

，它是

i64

的别名），您可以使用它将一些自定义数据传递给回调

我已经将

Vec

对象作为LPARAM发送到WinAPI回调，效果很好。例如，在我的例子中，将

lparam

值“解包”为

Vec

，如下所示：

unsafe extern "system" fn enumerate_callback(hwnd: HWND, lparam: LPARAM) -> BOOL {
    let rects = lparam as *mut Vec<RECT>;
}

SSCCE：

use std::os::raw::c_void;

fn enum_wnd_proc(some_value: i32, lparam: i32) {
    let closure: &mut FnMut(i32) -> bool =
        unsafe { (&mut *(lparam as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool)) };

    println!("predicate() executed and returned: {}", closure(some_value));
}

fn main() {
    let sum = 0;
    let mut closure = |some_value: i32| -> bool {
        sum += some_value;
        sum >= 100
    };

    let lparam = (&mut closure as *mut c_void as *mut FnMut(i32) -> bool) as i32;
    enum_wnd_proc(20, lparam);
}

（）

我发现以下错误：

错误[E0277]：应为'std:：ops:：FnMut'闭包，发现'std:：ffi:：c_void'`
-->src/main.rs:5:26
|
5 |不安全{（&mut*（lparam作为*mut c_void作为*mut FnMut（i32）->bool））；
|^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^`
|
=help:trait`std:：ops:：FnMut`未为`std:：ffi:：c_void'实现`
=注意：强制转换到对象类型'dyn std:：ops:：FnMut（i32）->bool时需要`
错误[E0606]：强制转换“%mut”[closure@src/main.rs:12:23:15:6 sum:]`as`*mut std:：ffi:：c_void`无效
-->src/main.rs:17:19
|
17 |设lparam=（&mut闭包为*mut c_void为*mut FnMut（i32）->bool）为i32；
|                   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
错误[E0606]：将`*mut-dyn std:：ops:：FnMut（i32）->bool`转换为`i32`无效
-->src/main.rs:17:18
|
17 |设lparam=（&mut闭包为*mut c_void为*mut FnMut（i32）->bool）为i32；
|                  ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
|
=帮助：首先通过细指针强制转换
错误[E0277]：应为'std:：ops:：FnMut'闭包，发现'std:：ffi:：c_void'`
-->src/main.rs:17:19
|
17 |设lparam=（&mut闭包为*mut c_void为*mut FnMut（i32）->bool）为i32；
|^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^`
|
=help:trait`std:：ops:：FnMut`未为`std:：ffi:：c_void'实现`
=注意：强制转换到对象类型'dyn std:：ops:：FnMut（i32）->bool时需要`

我想知道：

有没有办法将函数/闭包传递给另一个函数并执行那些“类似C”的强制转换

向

i64

值强制转换闭包以将其传递给回调的正确方法是什么

---

我使用的是Rust的稳定版本。

首先，代码中存在一些逻辑错误：

在许多平台（如64位平台）上，将指针投射到

i32

是不正确的。指针可以使用所有这些位。截断一个指针，然后在被截断的地址调用一个函数会导致非常糟糕的事情。通常，您希望使用机器大小的整数（

usize

或

isize

）

sum

值需要是可变的

问题的实质是闭包是具体类型，其大小程序员不知道，但编译器知道。C函数仅限于获取机器大小的整数

因为闭包实现了一个

Fn*

特征，所以我们可以引用闭包对该特征的实现来生成一个特征对象。引用一个trait会导致一个包含两个指针大小值的胖指针。在本例中，它包含一个指向关闭的数据的指针和一个指向vtable的指针，vtable是实现trait的具体方法

一般来说，对的任何引用或

框

都将生成一个fat指针

在64位机器上，胖指针总共是128位，将其转换为机器大小的指针将再次截断数据，从而导致真正糟糕的事情发生

与计算机科学中的所有其他方法一样，解决方案是添加更多的抽象层：

use std::os::raw::c_void;

fn enum_wnd_proc(some_value: i32, lparam: usize) {
    let trait_obj_ref: &mut &mut FnMut(i32) -> bool = unsafe {
        let closure_pointer_pointer = lparam as *mut c_void;
        &mut *(closure_pointer_pointer as *mut _)
    };
    println!(
        "predicate() executed and returned: {}",
        trait_obj_ref(some_value)
    );
}

fn main() {
    let mut sum = 0;
    let mut closure = |some_value: i32| -> bool {
        println!("I'm summing {} + {}", sum, some_value);
        sum += some_value;
        sum >= 100
    };

    let mut trait_obj: &mut FnMut(i32) -> bool = &mut closure;
    let trait_obj_ref = &mut trait_obj;

    let closure_pointer_pointer = trait_obj_ref as *mut _ as *mut c_void;
    let lparam = closure_pointer_pointer as usize;

    enum_wnd_proc(20, lparam);
}

我们对胖指针进行第二次引用，这将创建一个瘦指针。此指针的大小仅为一个机器整数

也许一张图表会有帮助（或伤害）

Reference->Trait object->Concrete closure
8字节16字节？？字节

因为我们使用的是原始指针，所以程序员现在的责任是确保闭包在使用它的地方仍然有效！如果

enum\u wnd\u proc

将指针存储在某处，则必须非常小心，不要在删除闭包后使用它

---

作为旁注，在铸造trait对象时使用

mem:：transmute

：

use std::mem;
let closure_pointer_pointer: *mut c_void = unsafe { mem::transmute(trait_obj) };

生成更好的错误消息：

error[E0512]：使用不同大小的类型调用transmute
-->src/main.rs:26:57
|
26 | let closure_pointer_pointer:*mut c_void=不安全{mem:：transmute（trait_obj）}；
|                                                         ^^^^^^^^^^^^^^
|
=注意：源类型：&mutdyn std:：ops:：FnMut（i32）->bool（128位）
=注：目标类型：*mut std:：ffi:：c_void（64位）

---

另见

---

感谢您的详细回答。我完全同意你关于

i32

和

sum

的观点，我不知道为什么我把

i32

放在我的示例代码中，实际值的类型是

i64

（我最初也提到过，但不知何故忘了在代码中更改它）。唯一一件事我仍然无法理解，为什么我们要把指针指向指针？即使closura/trait是无大小的对象，并且由两个指针组成，它仍然是一个有两个指针的结构，对吗？那么，为什么我们不能将指针指向存储该对象的内存位置并使用它呢？（就像在C语言中，你可以使用指向结构的指针，或者C++中指向类的指针）@ScienceSE这就是基本上正在发生的事情。看看我的重写/图表是否有帮助？那么我做对了吗？在Rust中，当你试图将指针指向一个未大小的类型时，它会给你一个所谓的“胖p”

use std::mem;
let closure_pointer_pointer: *mut c_void = unsafe { mem::transmute(trait_obj) };