18.8 Foreign Function Interface

Rust가 제공하는 외부 함수 인터페이스(FFI)는 C 라이브러리들 용이다. 외부 함수는 반드시 내부에서 extern 블록으로 선언되고 #[link] 속성 주석에 외부 라이브러리의 이름을 포함시켜 사용한다.

// ffi.rs
use std::fmt;

// 이 extern 블록은 libm 라이브러리를 링크한다.
#[link(name = "m")]
extern {
    // 여기는 외부 함수로
    // 단일 정밀도 복소수의 제곱 근을 계산한다.
    fn csqrtf(z: Complex) -> Complex;
}

fn main() {
    // z = -1 + 0i
    let z = Complex { re: -1., im: 0. };

    // 외부 함수를 호출하는 것은 unsafe 동작이다.
    let z_sqrt = unsafe {
        csqrtf(z)
    };

    println!("the square root of {:?} is {:?}", z, z_sqrt);
}

// 단일 정밀도 복소수의 최소 구현
#[repr(C)]
#[derive(Clone, Copy)]
struct Complex {
    re: f32,
    im: f32,
}

impl fmt::Debug for Complex {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        if self.im < 0. {
            write!(f, "{}-{}i", self.re, -self.im)
        } else {
            write!(f, "{}+{}i", self.re, self.im)
        }
    }
}

$ rustc ffi.rs && ./ffi
the square root of -1+0i is 0+1i

외부 함수의 호출이 unsafe하기 때문에, 그에 safe한 포장을 씌우는게 일반적이다.

// safe.rs
use std::fmt;

#[link(name = "m")]
extern {
    fn ccosf(z: Complex) -> Complex;
}

// 안전한 포장 
fn cos(z: Complex) -> Complex {
    unsafe { ccosf(z) }
}

fn main() {
    // z = 0 + 1i
    let z = Complex { re: 0., im: 1. };

    println!("cos({:?}) = {:?}", z, cos(z));
}

// 단일 정밀도 복소수의 최소 구현
#[repr(C)]
#[derive(Clone, Copy)]
struct Complex {
    re: f32,
    im: f32,
}

impl fmt::Debug for Complex {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        if self.im < 0. {
            write!(f, "{}-{}i", self.re, -self.im)
        } else {
            write!(f, "{}+{}i", self.re, self.im)
        }
    }
}

$ rustc safe.rs && ./safe
cos(0+1i) = 1.5430806+0i