Rust - repr(C) 是预处理器指令吗？

Question

我已经看到一些 Rust 代码库使用#[repr(C)]宏（它叫什么？），但是，我找不到太多信息，但是它将内存中的类型布局设置为与“C”相同的布局。

这是我想知道的：这是一个仅限于编译器而不是语言本身的预处理器指令（即使 Rust 没有任何其他编译器前端），以及为什么 Rust 的内存布局与Cs的？（只是我从来没有用另一种语言来做这件事）。谢谢。

编辑：这是一个很好的情况来证明我的意思；如果有人为 Rust 创建了另一个编译器，他们是否需要实现这个宏，还是编译器特定的东西？

Answer 1

#[repr(C)]不是预处理器指令，因为 Rust 不使用预处理器¹。它是一个属性。Rust 没有完整的规范，但是在 Rust 参考中提到了该repr属性，因此它绝对是该语言的一部分。在实现方面，属性的解析方式与所有其他 Rust 代码相同，并存储在同一个 AST 中。Rust 没有“属性传递”：属性是语言的实际部分。如果其他人要实现 Rust 编译器，他们将需要实现.#[repr(C)]

此外，没有一些编译器魔法#[repr(C)] 就无法实现。在没有 a 的情况下#[repr(...)]，Rust 编译器可以随意安排 a struct/的字段，enum但是他们想这样做（并且他们确实利用了这一点来进行优化！）。

Rust 确实有充分的理由使用它自己的内存布局。如果编译器不依赖于 astruct在源代码中的编写方式，他们可以进行优化，例如不存储struct从未读取过的字段、重新排序字段以获得更好的性能、enum标记池²以及在整个NonZero*s 结构中使用备用位以存储数据（最后一个还没有发生，但将来可能会发生）。但主要原因是 Rust 有一些在 C 中没有意义的东西。 例如，Rust 有零大小的类型（如()and [i8; 0]），它们不能存在于 C、traitvtables、enum带有字段的 s、泛型类型等其中在尝试将它们转换为 C 时会导致问题。

¹好的，如果您真的愿意，可以将 C 预处理器与 Rust 结合使用。请不要。

²例如，enum Food { Apple, Pizza(Topping) } enum Topping { Pineapple, Mushroom, Garlic }可以仅存储在 1 个字节中，因为只能Food创建4 个可能的值。