Атрибут #[repr(C)]

Атрибут #[repr(C)] применяется к структурам, перечислениям и объединениям, чтобы задать их размещение в памяти в соответствии с правилами языка C. Это гарантирует предсказуемый порядок полей и выравнивание, что критически важно при взаимодействии с кодом на C через FFI, а также при низкоуровневой работе с памятью. Параметров у атрибута нет - он просто изменяет представление типа.

Синтаксис

#[repr(C)]
struct MyStruct
{
	field1: u8,
	field2: u32,
}

Пример

Давайте сравним размер структуры с атрибутом #[repr(C)] и без него. В данном случае компилятор может переупорядочить поля для оптимизации:

use std::mem::size_of;

#[repr(C)]
struct CStruct
{
	a: u8,
	b: u32,
	c: u8,
}

struct RustStruct
{
	a: u8,
	b: u32,
	c: u8,
}

fn main()
{
	println!("CStruct: {}", size_of::<CStruct>());
	println!("RustStruct: {}", size_of::<RustStruct>());
}

Результат выполнения кода:

CStruct: 12
RustStruct: 8

Пример

Давайте создадим структуру с атрибутом #[repr(C)] и передадим указатель на неё в функцию, имитирующую C-код:

#[repr(C)]
struct Point
{
	x: i32,
	y: i32,
}

unsafe fn process_point(ptr: *const Point) -> i32
{
	(*ptr).x + (*ptr).y
}

fn main()
{
	let p = Point { x: 10, y: 20 };
	let res = unsafe { process_point(&p) };
	println!("{}", res);
}

Результат выполнения кода:

30

Пример

Давайте применим атрибут #[repr(C)] к перечислению и проверим размер:

use std::mem::size_of;

#[repr(C)]
enum CEnum
{
	A,
	B,
	C,
}

fn main()
{
	println!("{}", size_of::<CEnum>());
}

Результат выполнения кода:

4

Смотрите также

атрибут #[repr(transparent)],
который задаёт прозрачное представление
атрибут #[repr(packed)],
который убирает выравнивание полей
ключевое слово extern "C",
которое задаёт C-соглашение о вызовах
оператор transmute,
который позволяет преобразовывать типы