32、FFI 和嵌入：结合 Rust 与其他语言

FFI 和嵌入：结合 Rust 与其他语言

1. 背景与概述

在编程实践中，将高级语言与系统语言相结合是常见需求，这往往涉及内存管理复杂性、终端用户负担和初始编程难度之间的权衡。例如，在与 Lua 交互时，由于 Lua 的垃圾回收机制，安全的 Rust 接口需假设传递给 Lua 的数据会被垃圾回收。不过，Lua 支持用户数据和轻用户数据的概念，RLua 中的 UserData 类型设计出色，开发者可构建实现 UserData 的类型以避免大量克隆操作。

2. 嵌入 Rust 到其他语言的优势

将 Rust 嵌入其他编程语言是提升解释型语言运行时性能、实现内存安全扩展的有效手段。对于并发处理存在困难的高级语言，Rust 更是不二之选。以 Python 为例，由于全局解释器锁（GIL）的存在，在 CPython 或 PyPy 上实现的 Python 程序在并发方面表现不佳。此时，将大量数据的计算任务卸载到 Rust + Rayon 扩展中，不仅编程简单，还能显著提高计算速度。

3. 嵌入 Rust 到 C

3.1 选择 quantiles 库的原因

quantiles 库实现了在线汇总算法，但这些算法容易出错，要么结果不准确，要么存储了过多不必要的数据。该库经过大量工作优化，确保实现的算法接近理论最小存储要求，因此在 C 中复用此库进行在线汇总十分合理。

3.2 Rust 端实现

3.2.1 Cargo.toml 配置